Calcule a temperatura de 1 mol de He agindo como um gás de van der Waals quando sua pressão é
e ocupa um volume de
. Dados,
.
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede: “Calcular a temperatura de 1 mol de He como gás de van der Waals, sabendo que P = 0,56 atm, V = 25,24 dm³, a = 0,0341 atm dm⁶ mol⁻² e b = 2,38 dm³ mol⁻¹.”
Conteúdo: gases reais e equação de van der Waals.
O que vamos precisar:
Conteúdo: gases reais e equação de van der Waals.
O que vamos precisar:
- A equação de van der Waals
- Valor da constante universal dos gases ® em L atm/(mol K)
- Converter unidades se preciso (aqui 1 dm³ = 1 L)
Passo 2
A equação de van der Waals é
onde:
- P é a pressão real
- V é o volume total
- n é o número de mols
- a e b são as constantes do gás
- R = 0{,}08206;\mathrm{L,atm,mol{-1},K{-1}}
- T é a temperatura que queremos
Passo 3
Isolando T na equação:
Passo 4
Substituindo n = 1 mol e valores dados (lembre que V = 25,24 dm³ = 25,24 L):
- Correção de pressão interna:
- Pressão efetiva:
Passo 5
Volume efetivo:
Passo 6
Calcular T:
Resposta
A temperatura do gás de van der Waals é, aproximadamente, 156 K.