A pressão exercida por 5,7 moles de metano em um recipiente de
, a
tem o valor medido, experimentalmente, de 187 bar. Qual seria o valor da pressão calculada por:
a) Equação dos gases perfeitos
b) Equação de van der Waals
a) Equação dos gases perfeitos
b) Equação de van der Waals
Passo 1
O enunciado dá que temos
mol de metano num volume de
,c
à temperatura de
C, e a pressão experimental é
bar. Vamos calcular a pressão teórica usando:
– A equação dos gases perfeitos .
– A equação de van der Waals
– A equação dos gases perfeitos
– A equação de van der Waals
onde
e
são as constantes de van der Waals do metano.
Passo 2
Primeiro convertemos unidades e definimos dados:
A constante dos gases ,
a
o
¹.
O volume em litros é
A constante dos gases
O volume em litros é
A temperatura em kelvin é
Passo 3
Pela equação dos gases perfeitos calculamos
Isso mostra o desvio em relação aos
bar medidos.
Passo 4
Para van der Waals usamos as constantes do metano (em
·ba
o
² e
o
¹):
A correção de volume é
Então o termo “sem correção de atração” fica
A correção de atração entre moléculas é
Passo 5
Subtraindo a correção de atração do termo de volume corrigido, obtemos
Isso já está bem próximo dos
bar experimentais.
Resposta
a)
bar
b)
bar