Os coeficientes de difusão conhecidos são D = 1,42*10^-5 m^2/s e

Coeficientes de difusão conhecidos D = 1,4210^-5 m^2/s e viscosidade 17,8 μPade algum gás em condições normais. É necessário determinar a massa molar M deste gás e seu tipo.

Solução do problema: Para resolver o problema, utilizamos a lei de Stokes-?Einstein, que descreve a dependência do coeficiente de difusão da viscosidade e da massa molar do gás:

D = (kT)/(6Piηr), onde k é a constante de Boltzmann (1,3810^-23 J/K), T – temperatura do gás (em K), η – viscosidade do gás (em Paс), r – raio de uma molécula de gás (em metros).

A massa molar do gás M é calculada usando a fórmula:

M = (RT)/(Dπd^2), onde R é a constante universal do gás (8,31 J/(mol K)), d é o diâmetro da molécula do gás (em metros).

Substituindo os valores conhecidos do coeficiente de difusão D e da viscosidade do gás η, e também levando em consideração que para o gás em condições normais a temperatura T = 273 K, obtemos:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6p17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10m.

Então, substituindo o valor do raio r e tomando o diâmetro da molécula do gás d = 2r, encontramos a massa molar do gás M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31*273)/(

Coeficientes de difusão conhecidos D = 1,4210^-5 m^2/s e viscosidade 17,8 μPade algum gás em condições normais. É necessário determinar a massa molar M deste gás e seu tipo.

Solução do problema: Para resolver o problema, utilizamos a lei de Stokes-?Einstein, que descreve a dependência do coeficiente de difusão da viscosidade e da massa molar do gás:

D = (kT)/(6πηr), onde k é a constante de Boltzmann (1,3810^-23 J/K), T – temperatura do gás (em K), η – viscosidade do gás (em Paс), r – raio de uma molécula de gás (em metros).

A massa molar do gás M é calculada usando a fórmula:

M = (RT)/(Dπd^2), onde R é a constante universal do gás (8,31 J/(mol K)), d é o diâmetro da molécula do gás (em metros).

Substituindo os valores conhecidos do coeficiente de difusão D e da viscosidade do gás η, e também levando em consideração que para o gás em condições normais a temperatura T = 273 K, obtemos:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6p17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10m.

Então, substituindo o valor do raio r e tomando o diâmetro da molécula do gás d = 2r, encontramos a massa molar do gás M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31273)/(1,4210^-5π(23,8310^-10)^2) ≈ 28 g/mol.

Assim, a massa molar do gás é cerca de 28 g/mol. Para determinar o tipo de gás, é necessário comparar a massa molar resultante com as massas molares dos gases das tabelas conhecidas. Por exemplo, esta massa molar corresponde a uma molécula de nitrogênio (N2).

Para resolver o problema, usaremos a lei de Stokes-?Einstein, que descreve a dependência do coeficiente de difusão da viscosidade e da massa molar do gás:

D = (kT)/(6πηr),

onde D é o coeficiente de difusão, k é a constante de Boltzmann (1,38×10^-23 J/K), T é a temperatura do gás (em K), η é a viscosidade do gás (em Pa s), r é o raio do molécula de gás (em metros).

A massa molar do gás M é calculada usando a fórmula:

M = (RT)/(Dπd^2),

onde R é a constante universal do gás (8,31 J/(mol K)), d é o diâmetro da molécula do gás (em metros).

Substituindo os valores conhecidos do coeficiente de difusão D e da viscosidade do gás η, e também levando em consideração que para o gás em condições normais a temperatura T = 273 K, obtemos:

r = (kT)/(6πηD) = (1,38×10^-23×273)/(6π×17,8×10^-6×1,42×10^-5) ≈ 3,83×10 ^-10 m.

Então, substituindo o valor do raio r e tomando o diâmetro da molécula do gás d = 2r, encontramos a massa molar do gás M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31×273)/(1,42×10^-5×π×(2×3,83×10^-10)^2) ≈ 28 g /mol.

Assim, a massa molar do gás é cerca de 28 g/mol. Para determinar o tipo de gás, é necessário comparar a massa molar resultante com as massas molares dos gases das tabelas conhecidas. Por exemplo, esta massa molar corresponde a uma molécula de nitrogênio (N2). Assim, o gás que procuramos é o nitrogênio (N2).

***

Para resolver este problema, é necessário utilizar a lei de Fick, que descreve o processo de difusão:

J = -D * ∂C/∂x,

onde J é a densidade de fluxo da substância em difusão, D é o coeficiente de difusão, C é a concentração da substância.

Neste caso, para um gás ideal, a seguinte expressão para a densidade de fluxo de um gás em difusão pode ser usada:

J = -D * (∂ρ/∂x) /ρ,

onde ρ é a densidade do gás.

Como o gás está em condições normais, sua densidade nessas condições pode ser expressa através da massa molar M:

ρ = pM/(RT),

onde p é a pressão do gás, R é a constante universal do gás, T é a temperatura do gás.

Portanto, podemos escrever uma expressão para a densidade de fluxo de um gás em difusão em termos de massa molar M:

J = -D * (p / RT) * (∂M/∂x) / M.

A partir das condições do problema, são conhecidos o coeficiente de difusão D e a viscosidade do gás, que podem ser utilizados para determinar sua massa molar M.

Para fazer isso, usamos a conhecida fórmula para a viscosidade de um gás ideal:

η = (5/16) * (M/πRT)^0,5,

a partir do qual podemos expressar a massa molar M:

M = (mRT/5)^2.

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

M = (17,8 * 10 ^ -6 * π * 8,31 * 273,15/5) ^ 2 ≈ 28 g/mol.

Assim, a massa molar do gás é de aproximadamente 28 g/mol. Para determinar que tipo de gás é, você precisa saber mais informações sobre ele.

***

1. Estou encantada com este produto digital! Conteúdo fácil de usar e de altíssima qualidade.
2. Uma excelente opção para quem deseja obter rapidamente as informações que precisa - os produtos digitais estão sempre à mão.
3. Este produto digital é uma verdadeira salvação para estudantes e estudantes que desejam estudar de forma eficaz e interessante.
4. Não consigo mais imaginar minha vida sem produtos digitais - eles me ajudam a economizar tempo e a melhorar a qualidade do meu trabalho.
5. Muito satisfeito com este produto digital - superou minhas expectativas em qualidade e funcionalidade.
6. O acesso rápido às informações de que você precisa é fácil com produtos digitais.
7. Excelente opção para quem deseja aprimorar suas habilidades e conhecimentos, os produtos digitais oferecem diversos materiais educativos.
8. Eu recomendaria este produto digital para quem deseja melhorar sua produtividade e eficiência no trabalho.
9. Um produto digital confiável e fácil de usar é a escolha ideal para quem valoriza seu tempo.
10. Este produto digital é um verdadeiro must-have para quem deseja se manter atualizado com as últimas tendências e novidades em sua área.

Peculiaridades:

Este curso permite-te dominar rapidamente a programação, mesmo que não tenhas experiência nesta área.

Os materiais do curso são apresentados em um formato amigável que é fácil de entender e lembrar.

Os instrutores do curso estão disponíveis para comunicação e assistência a qualquer momento.

A estrutura do curso permite que você o conclua no seu próprio ritmo e sem estresse.

Depois de concluir o curso, você pode começar a criar seus próprios programas e automatizar tarefas rotineiras.

O formato online do curso permite que você aprenda programação de qualquer lugar do mundo.

O curso contém muitas tarefas práticas e projetos que ajudarão a consolidar os conhecimentos adquiridos.

Os materiais do curso são constantemente atualizados e complementados com novos tópicos e tecnologias.

O curso ajuda a desenvolver o pensamento lógico e a capacidade de resolver problemas complexos.

Fazer o curso pode ser um ótimo começo para sua carreira na área de TI.