gás cloro, Cl2, 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 Cl2, a=6,6 L^2 atm mol^-2 e b=5,6 times 10^-2 L mol^-1, 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 =0,082 atm L mol^-1 K^-1 )
A) 1,89 atm.
B) 3,78 atm.
C) 5,67 atm.
D) 2,83 atm

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

Passo 2

Escrevendo a equação de Van der Waals e isolando P:
l(P + tfraca,n^2V^2r),(V - n,b) = n,R,T Longrightarrow P = n,R,TV - n,b ;-; a,n^2V^2
Aqui:
é o “termo ideal” corrigido pelo volume reduzido .
é a correção da pressão por atração intermolecular.

Passo 3

Calcula o volume “efetivo” n,b = 8,0 times 5,6times10^-2 = 0,448;L Longrightarrow V - n,b = 50 - 0,448 = 49,552;L :

Passo 4

Calcula o primeiro termo n,R,T = 8,0 times 0,082 times 298 = 195,488;(L·atm) :
n,R,TV - n,b = 195,48849,552 approx 3,947;atm

Passo 5

Calcula o segundo termo a,n^2 = 6,6 times (8,0)^2 = 6,6 times 64 = 422,4 :
V^2 = 50^2 = 2500 Longrightarrow a,n^2V^2 = 422,42500 = 0,16896;atm

Passo 6

Agora junta tudo pra achar P = 3,947;-;0,16896 approx 3,778;atm :

Resposta

A pressão exercida pelo Cl₂ real é aproximadamente 3,78 atm. (Alternativa B)

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