A 527^circ C, 10 mols de argônio ocupam 3,2 L. Calcule a pressão do gás, considerando-o como gás ideal e como gás real. Dados: a=1,34 atm L^2 mol^-2 ; b=0,0322 L mol^-1. R: Ideal: P=205 atm , real:P= 215 atm

Passo 1

O enunciado dá n=10 mol de argônio, T=527^circ C e V=3,2 L. Precisamos calcular a pressão considerando (i) gás ideal, usando P=nRTV, e (ii) gás real, usando a equação de van der Waals com parâmetros
a=1,34;atm,L^2,mol^-2, b=0,0322;L,mol^-1
Antes de tudo, convertemos a temperatura para Kelvin:
T = 527 + 273 = 800;K

Passo 2

Para o gás ideal, usamos
Prm ideal = n R TV,
onde R=0,08206;atm,L,mol^-1,K^-1. Então
Prm ideal = 10 times 0,08206 times 8003,2 = 656,483,2 approx 205;atm

Passo 3

Para o gás real, a equação de van der Waals é
l(P + a n^2V^2r),(V - n b) = n R T
Isolando P, obtém-se
Prm real = n R TV - n b - a n^2V^2
Aqui V - n b = 3,2 - 10times0,0322 = 2,878 L, logo
nRTV - nb = 656,482,878 approx 228,0;atm, a n^2V^2 = 1,34times100(3,2)^2 approx 13,1;atm,
portanto
Prm real approx 228,0 - 13,1 = 214,9;atm approx 215;atm

Resposta

Pressão ideal: 205 atm
Pressão real: 215 atm

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