Considerando o gases reais, analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta I. O fator de compressibilidade mede quanto o volume do gás real difere da previsão do modelo do gás ideal para as mesmas condições de pressão e temperatura
II. O volume molar excluido dá uma medida do volume que não está disponível para movimentação molecular, representado uma correção ao volume que aparece no modelo do gás ideal
III. O modelo do gás de van der Walls, que é uma correção ao modelo do gás ideal, descreve com bastante precisão o comportamento de gases reais, embora não perfeitamente
(a) Somente as afirmações I e II estão corretas
(b) Somente as afirmações I e III estão corretas
(c) Somente as afirmações II e III estão corretas
(d) Todas as afirmac̣ões estão corretas
(e) Nenhuma das alternativas anteriores

Passo 1

Beleza, o exercício mostra três frases sobre gases reais e quer saber quais são verdadeiras. Isso entra na matéria de Físico-Química (ou Química Física) sobre desvio de gases reais do comportamento ideal. Pra resolver a gente vai precisar:
  • O fator de compressibilidade Z, que é
Z = P,VmR,T
  • O conceito de volume molar excluído b na equação de van der Waals
  • A própria equação de van der Waals:
l(P + aVm^2r),(Vm - b) = R,T

Passo 2

Analisando a afirmação I:
“O fator de compressibilidade mede quanto o volume do gás real difere da previsão do modelo do gás ideal para as mesmas condições de pressão e temperatura.”
Como Z = P VmR T, se o gás fosse ideal Z=1; qualquer desvio Zneq1 mostra a diferença real-vs-ideal. Logo, I é correta.

Passo 3

Analisando a afirmação II:
“O volume molar excluído dá uma medida do volume que não está disponível para movimentação molecular, representando uma correção ao volume que aparece no modelo do gás ideal.”
Na van der Waals, o parâmetro b é justamente o volume que as moléculas ocupam (ou excluem) e não faz parte do volume livre. Então II também é correta.

Passo 4

Analisando a afirmação III:
“O modelo do gás de van der Waals, que é uma correção ao modelo do gás ideal, descreve com bastante precisão o comportamento de gases reais, embora não perfeitamente.”
Apesar de van der Waals melhorar em relação ao ideal, ele é só uma aproximação qualitativa e não bate “com bastante precisão” nos valores experimentais (sai razoável, mas ainda longe). Ou seja, III é falsa.

Resposta

A única combinação certa é I e II ⇒ alternativa (a).

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