Um mol de um gás está submetido à pressão de 40 bar, a
. Determinar o volume ocupado pelo gás, utilizando a equação dos gases perfeitos e a equação de van der Waals, nos seguintes casos:
O gás é o amoníaco (
e
)
O gás é o amoníaco (
Passo 1
Temos
mol de amoníaco submetido à pressão
bar e temperatura
K. Os parâmetros de van der Waals são
Vamos calcular o volume ocupado primeiro pela equação dos gases perfeitos e depois pela equação de van der Waals.
Passo 2
Pela equação dos gases perfeitos,
Convertendo
bar para pascal,
e usando
,
Passo 3
A equação de van der Waals para um mol
é
Substituindo
Pa,
,
e
, obtemos a equação implícita
Passo 4
Para resolver
usamos o método de Newton–Raphson. Definindo
tomamos como palpite inicial
e iteramos até convergência. Após algumas iterações chega-se a
Resposta
Volume pelo gás perfeito:
(0,620 L)
Volume pela van der Waals: (0,413 L)
Volume pela van der Waals: