Determine a pressāo de um sistema contendo
de dióxido de carbono, um volume de 0,48 litros e uma temperatura de
e o coeficiente de compressibilidade (Z) utilizando as seguintes relaçōes:
a) Equaçōes dos gases ideias.
a) Equaçōes dos gases ideias.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema pede para calcular a pressão de um sistema que tem 0,5 mol de dióxido de carbono, um volume de 0,48 litros e uma temperatura de 350°C. Além disso, precisamos encontrar o coeficiente de compressibilidade
. Para isso, vamos usar as Equações dos Gases Ideais, que nos ajudam a relacionar pressão, volume, temperatura e quantidade de mols de um gás.
Passo 2
Primeiro, precisamos transformar a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações dos gases a temperatura deve estar em Kelvin. A fórmula para isso é:
Então:
Passo 3
Agora, vamos usar a Equação dos Gases Ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é a quantidade de mols -
é a constante universal dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin
Passo 4
Vamos isolar a pressão
na equação:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na equação:
Passo 6
Fazendo as contas:
Passo 7
Agora, para encontrar o coeficiente de compressibilidade
, usamos a relação:
Como usamos a Equação dos Gases Ideais, esperamos que
. Vamos confirmar:
Resposta
A pressão do sistema é aproximadamente
e o coeficiente de compressibilidade
é igual a 1.