Determine o volume critico do etano utilizando:
A equação do gás ideal.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para determinar o volume crítico do etano usando a equação do gás ideal. Isso envolve conceitos de termodinâmica e das propriedades dos gases. Para resolver isso, vamos precisar da temperatura crítica ($ T_c Tc ãí P_c $) do etano, além de aplicar a equação do gás ideal.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da equação do gás ideal, que é:
PV = nRT
Onde:
  • $ P $ é a pressão
  • $ V $ é o volume
  • $ n $ é a quantidade de substância (em moles)
  • $ R $ é a constante dos gases ($ R = 0,0821 , L·atm/mol·K $)
  • $ T $ é a temperatura em Kelvin

Passo 3

No ponto crítico, temos a temperatura crítica ($ T_c Tc ãí P_c Pc í V_c $) pode ser calculado assumindo que o gás se comporta idealmente nesse ponto. Rearranjando a equação do gás ideal para encontrar $ V $:
Vc
Como estamos buscando o volume por mol ($ V_c $ em L/mol), assumimos $ n = 1 $ mole:
V

Passo 4

Agora, vamos buscar os valores críticos do etano:
  • Temperatura crítica ($ T_c $): aproximadamente $ 305,32 , K $
  • Pressão crítica ($ P_c $): aproximadamente $ 48,72 , atm $

Passo 5

Substituindo esses valores na fórmula:
Vc = 0,0821 , L·atm/mol·K times 305,32 , K48,72 , atm

Passo 6

Fazendo as contas:
Vc = 25,07 , L·atm/mol48,72 , atm approx 0,514 , L/mol

Resposta

O volume crítico do etano, calculado pela equação do gás ideal, é aproximadamente 0,514 litros por mol.

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