Primeira Avaliação de Fisico-Química -
Semestre de 2024
Discuta os motivos pelos quais os gases reais apresentam desvios em relação ao comportamento dos gases ideais em determinadas condições de pressão e temperatura e descreva os fenômenos que acontecem com os gases reais nessas condições que não são previstos pela teoria dos gases ideais. Valor
Discuta os motivos pelos quais os gases reais apresentam desvios em relação ao comportamento dos gases ideais em determinadas condições de pressão e temperatura e descreva os fenômenos que acontecem com os gases reais nessas condições que não são previstos pela teoria dos gases ideais. Valor
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos discutir por que os gases reais não se comportam exatamente como os gases ideais em certas condições de pressão e temperatura. Para isso, vamos usar conceitos de físico-química sobre as leis dos gases ideais e os fatores que causam esses desvios, como o volume das moléculas e as interações intermoleculares.
Passo 2
Primeiro, é importante lembrar que a teoria dos gases ideais faz algumas suposições simplificadas: considera que as moléculas de gás não ocupam volume e que não há forças de atração ou repulsão entre elas. Essas suposições tornam os cálculos mais fáceis, mas não refletem a realidade dos gases reais.
Passo 3
Em situações de alta pressão, as moléculas de gás ficam muito próximas umas das outras. Nesses casos, o volume das próprias moléculas deixa de ser desprezível comparado ao volume total do gás. A teoria dos gases ideais não considera esse volume, o que faz com que haja um desvio no comportamento observado.
Passo 4
Além disso, em temperaturas baixas, a energia cinética das moléculas diminui. Isso significa que as forças de atração entre as moléculas se tornam mais significativas, levando a comportamentos como a condensação, onde o gás se transforma em líquido. A teoria dos gases ideais não prevê essas interações, o que também causa desvios.
Passo 5
Outro ponto importante é o fator de compressibilidade, representado por $ Z $, que é a relação entre o comportamento real do gás e o previsto pela teoria dos gases ideais:
Quando $ Z \neq 1 $, indica que o gás real está se desviando do comportamento ideal. Esse desvio pode ser explicado pelas considerações do volume molecular e das interações entre as moléculas que a teoria dos gases ideais não leva em conta.
Resposta
Os gases reais apresentam desvios em relação aos gases ideais principalmente em altas pressões e baixas temperaturas devido ao volume próprio das moléculas e às forças de atração ou repulsão entre elas. Nessas condições, os efeitos do volume molecular e das interações intermoleculares tornam o comportamento do gás real diferente do previsto pela teoria dos gases ideais.