Calcule a pressão de um mol de CO2 em um recipiente de 275 cm^3 a 10^circ C usando:
a) Lei dos Gases Ideais;
b) Equação de van der Waals. 52,54 atm

Passo 1

Beleza! O enunciado pede pra calcular a pressão de 1 mol de CO₂ num volume de 275 cm³ (ou 0,275 L) a 10 °C (ou 283,15 K) de duas formas:
Conteúdo: termodinâmica de gases (lei dos gases ideais e equação de van der Waals).
O que vamos precisar:
  • Converter °C em K: .
  • Converter cm³ em L: .
  • Constante universal dos gases .
  • Para van der Waals (CO₂): e .

Passo 2

Aplicando a lei dos gases ideais:
Usamos a fórmula
pV = nRT
Isolando p = nRTV :
p = 1 times 0,08206 times 283,150,275 approx 23,240,275 approx 84,5 atm
Substituindo , , e :

Passo 3

Agora a equação de van der Waals:
p = nRTV - nb ;-; a(nV)^2
Primeiro o termo “corrigido” de volume:
V - nb = 0,275 - 1 times 0,04267 = 0,23233 L
Então
nRTV - nb = 1 times 0,08206 times 283,150,23233 approx 23,240,23233 approx 100,06 atm
Agora o termo de atração:
a(nV)^2 = 3,592 times l(10,275r)^2 = 3,592 times 13,228 approx 47,52 atm
Subtraindo:
p = 100,06 - 47,52 = 52,54 atm

Resposta

a) Pela lei dos gases ideais:
b) Pela equação de van der Waals:

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