As constantes críticas para a água são
e
. (a) Calcule os valores de a, be R , usando a equação de van der Waals, compare o valor correto e observe a discrepância. (b) Calcule as constantes a e bapartir de Pc e Tc apenas. Usando esses valores e o valor correto de R, calcule o volume crítico e compare com o valor correto.
Resposta: a)
b)
Resposta: a)
b)
Passo 1
Beleza, o exercício tá dizendo que a gente tem os dados críticos da água (temperatura crítica
, pressão crítica
e volume molar crítico
) e pede pra usar a equação de van der Waals pra achar as constantes
,
e até
. Depois, na parte (b), tem que descobrir
e
só com
e
e, usando o valor “certinho” de
, calcular o volume crítico de novo. O conteúdo é a equação de van der Waals
e as fórmulas que ligam
,
,
aos pontos críticos:
É disso que a gente vai precisar.
Passo 2
Parte (a): primeiro vamos usar o volume crítico pra achar
. Da teoria da vdW,
Passo 3
Substituindo
:
Passo 4
Agora
vem de
Mas
precisa virar atm:
Passo 5
Calculando
:
Passo 6
Agora
pela relação crítica:
Como
,
Passo 7
Repara que esse
dá bem diferente do valor certo (
), mostrando a imprecisão da vdW.
Passo 8
Parte (b): agora só com
e
(e usando o
correto) a gente obtém
-
de -
de
Passo 9
Usando
,
e
:
b =
a = .
b =
a =
Passo 10
E o volume crítico de novo é
Resposta
(a)
(b)
(b)