Considere uma mistura de gases e em equilíbrio térmico. Sobre a energia cinética média e sobre a velocidade média das moléculas de cada gás, pode-se concluir que:
CossenoGPT
Teste
          gratuitamente agora
          mesmo! 

          A energia cinética média de translação (ou energia de agitação térmica) depende da temperatura, isto é: \begin{matrix} E_{cm} = \dfrac{L}{2} \cdot  K \cdot T
\end{matrix}Como a mistura dos gases está em equilíbrio térmico, isso quer dizer que a temperatura das moléculas será igual. Assim, as energias cinéticas são as mesmas. 
$\color{orangered}{Obs:}$ $K$ é a constante de Boltzmann.
Sabido que a energia cinética depende da massa da molécula, pode-se dizer que $H_2$ terá maior velocidade média que $N_2$, visto que sua massa é menor, veja: \begin{matrix}   Ec_{H_2} = Ec_{N_2} \\ \\ {\dfrac{m_{H_2} \cdot V^2_{H_2}}{2} = \dfrac{m_{N_2}\cdot V^2_{N_2}}{2}} \\ \\ 
 { \dfrac{m_{H_2}}{m_{N_2} } = \dfrac{V^2_{N_2}}{V^2_{H_2} } } \\ \\ m_{H_2} < m_{N_2} \ \Longleftrightarrow \ V^2_{H_2} > V^2_{H_2} \\ \\ Letra \ (E)
\end{matrix}
            
 
          Dado que  $\overline E_{cin}=\frac{3}{2}\cdot K \cdot T$,  em que $K$  é a constante de Boltzmann, denominando  $T_a$  como a temperatura na mistura de  $H_2$,  e  $T_b$  como temperatura na de  $N_2$,  obtemos:
$\overline E_{cin_{H_2}}=\frac{3}{2}\cdot K \cdot T_a$
$\overline E_{cin_{N_2}}=\frac{3}{2}\cdot K \cdot T_b$  
$T_a=T_b$  $\implies$  $\overline E_{cin_{H_2}}=\overline E_{cin_{N_2}}$  (ambas têm a mesma energia cinética média)
Em relação à velocidade média,  $\overline V_i=\sqrt{\frac{3RT}{M_i}}$,  analisa-se $M_i$  (massa-molar), de modo que possamos fazer a devida desigualdade.
Denominando  $M_a$  como a massa-molar do  $H_2$,  e  $M_b$  como a massa-molar do  $N_2$,  é sabido que, em valores aproximados:  $M_a=2$ $g/mol$  e  $M_b=28$ $g/mol$
Logo, é seguro dizer que  $M_a<M_b$.
$\overline V_a=\sqrt{\frac{3RT}{M_a}}$   e   $\overline V_b=\sqrt{\frac{3RT}{M_b}}$  $\implies$  $\sqrt {M_a} \cdot \overline v_a=\sqrt {M_b} \cdot \overline v_b$,  temos:
$\frac{M_a}{M_b}=\frac{\overline {v^{2}_b}}{\overline {v^{2}_a}}<1$  $\implies$  $\overline {v_b} < \overline {v_a}$  $\implies$  $\overline {v_a} > \overline {v_b}$
Resultados:  Letra $\mathbb {E}$
$\overline E_{cin_{H_2}}=\overline E_{cin_{N_2}}$
$\overline {v_a} > \overline {v_b}$
            
 
