Estime as coordenadas críticas de um gás que tem as seguintes constantes de van der Waals:
e
.
Resp.:
Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para estimar as coordenadas críticas de um gás usando as constantes de van der Waals fornecidas: $ a = 1,32 , \mathrm{L}^2 \mathrm{atm} , \mathrm{mol}^{-2} $ e $ b = 0,0436 , \mathrm{L} , \mathrm{mol}^{-1} $. O conteúdo envolve a equação de van der Waals, que ajusta a equação dos gases ideais para levar em conta o tamanho das moléculas e as interações entre elas. Vamos precisar das fórmulas que relacionam $ a $ e $ b $ com as coordenadas críticas: temperatura crítica ($ T_c
P_c
V_c $).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar as fórmulas que nos dão as coordenadas críticas em termos das constantes de van der Waals:
Aqui, $ R $ é a constante dos gases ideais, que vale aproximadamente $ R = 0,0821 , \mathrm{L , atm , K^{-1} , mol^{-1}} $.
Passo 3
Vamos calcular cada coordenada crítica passo a passo.
Calculando a Temperatura Crítica ($ T_c $):
Substituindo os valores:
Calculando a Pressão Crítica ($ P_c $):
Substituindo os valores:
Calculando o Volume Crítico ($ V_c $):
Substituindo o valor de $ b $:
Resposta
As coordenadas críticas do gás são: