Primeira avaliaçāo de Físico-Quimica - 01/11/2024
Prof. Dane Tadeu Cestarolli
Nome:
Gohmito
Calcular a pressâo exercida pelo gas
, comportando-se como (0,7 p) um gas perfeito quando estiver nas seguintes condiçōes :
e
).
Prof. Dane Tadeu Cestarolli
Nome:
Calcular a pressâo exercida pelo gas
Passo 1
Vamos lá! Você precisa calcular a pressão exercida pelo gás $ X_e $ que está se comportando como um gás real, ou seja, não está seguindo exatamente as leis dos gases perfeitos. Para isso, vamos usar a equação de Van der Waals, que ajusta a equação dos gases perfeitos levando em conta as interações entre as moléculas do gás. Os dados que você forneceu são:
- Quantidade de substância ($ n $): 1,0 mol
- Temperatura ($ T $): 273,15 K
- Volume ($ V $): 22,414 dm³
- Constante $ a $: 4,137 atm·dm⁶·mol⁻²
- Constante $ b $: 5,16 × 10⁻² dm³·mol⁻¹
Vamos precisar entender a equação de Van der Waals e como aplicá-la para encontrar a pressão $ P $.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a equação de Van der Waals:
Nessa equação:
- $ P $ é a pressão que queremos encontrar.
- $ a $ e $ b $ são constantes que ajustam a equação para levar em conta as interações entre as moléculas e o volume ocupado por elas.
- $ R $ é a constante dos gases, que vale aproximadamente 0,0821 atm·dm³·mol⁻¹·K⁻¹.
- $ n $ é a quantidade de substância.
- $ V $ é o volume.
- $ T $ é a temperatura.
Vamos substituir os valores que temos na equação para resolver para $ P $.
Passo 3
Vamos substituir os valores na equação de Van der Waals:
Substituindo os valores:
Vamos calcular cada parte passo a passo.
Passo 4
Primeiro, vamos calcular $ \frac{a n2}{V2} $:
Agora, calculamos $ V - n b $:
E o lado direito da equação:
Passo 5
Agora, substituímos esses valores na equação:
Para encontrar $ P $, vamos isolar a variável:
Resposta
A pressão exercida pelo gás $ X_e $ nas condições especificadas é de aproximadamente 0,994 atm.