Com uma boa aproximação, qual é o volume molar do vapor de etanol a
e 6.000 kPa ? Compare esse resultado com o valor obtido considerando comportamento de gás ideal. Fazer da maneira que achar melhor
Passo 1
O enunciado pede o volume molar de vapor de etanol a
e
, usando uma boa aproximação de equação de estado real, e depois comparar com o valor de gás ideal. Para isso vamos usar a equação de van der Waals, que captura efeitos de tamanho molecular (parâmetro
) e atração intermolecular (parâmetro
).
Passo 2
A equação de van der Waals para o volume molar
é
onde
.
Passo 3
Buscamos valores de
e
para etanol. Típicos são
Passo 4
Para resolver
, usamos iteração:
- chute inicial pelo gás ideal
- numa forma iterativa
chegamos, após algumas iterações, a
Passo 5
Para gás ideal temos diretamente
Passo 6
Comparando definimos o fator de compressibilidade
Ou seja, o vapor real está cerca de 11% mais comprimido que o ideal.
Resposta
O volume molar real do vapor de etanol a
e
é aproximadamente
.
Pelo gás ideal seria .
Isso mostra um desvio significativo , evidenciando efeitos reais de atração e volume molecular que comprimem o vapor em relação ao ideal.
Pelo gás ideal seria
Isso mostra um desvio significativo