gás cloro,
, é comumente utilizado como bactericida nas estações de tratamento de água, devido ao seu caráter oxidante. Através dos parâmetros de Van der Waals obtidos para o gás real
e
, a pressão exercida por 8,0 mols desse gás, a 298 K , confinados em um cilindro de 50 L é, aproximadamente, igual a
(Dado: Constante Universal dos Gases
atm L
)
A)
.
B)
.
C)
.
D)
(Dado: Constante Universal dos Gases
A)
B)
C)
D)
Passo 1
Beleza, vou resumir o que tá rolando:
A gente tem um gás Cl₂ (gás cloro) num cilindro de 50 L, a 298 K, com 8,0 mol. Como o Cl₂ não é um gás ideal perfeito, a gente vai usar a equação de Van der Waals pra estimar a pressão dele.
Conteúdo: gás reais e correção de Van der Waals.
O que precisamos:
• Constante de Van der Waals a e b para Cl₂ (a = 6,6 L²·atm·mol⁻²; b = 5,6·10⁻² L·mol⁻¹)
• Equação de Van der Waals
• Dados: n = 8,0 mol; V = 50 L; T = 298 K; R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹
A gente tem um gás Cl₂ (gás cloro) num cilindro de 50 L, a 298 K, com 8,0 mol. Como o Cl₂ não é um gás ideal perfeito, a gente vai usar a equação de Van der Waals pra estimar a pressão dele.
Conteúdo: gás reais e correção de Van der Waals.
O que precisamos:
• Constante de Van der Waals a e b para Cl₂ (a = 6,6 L²·atm·mol⁻²; b = 5,6·10⁻² L·mol⁻¹)
• Equação de Van der Waals
• Dados: n = 8,0 mol; V = 50 L; T = 298 K; R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹
Passo 2
Escrevendo a equação de Van der Waals e isolando P:
Aqui:
– é o “termo ideal” corrigido pelo volume reduzido
.
– é a correção da pressão por atração intermolecular.
–
–
Passo 3
Calcula o volume “efetivo”
:
Passo 4
Calcula o primeiro termo
:
Passo 5
Calcula o segundo termo
:
Passo 6
Agora junta tudo pra achar
:
Resposta
A pressão exercida pelo Cl₂ real é aproximadamente 3,78 atm. (Alternativa B)