Suponha que 1 mol de He(g) estejam confinados em um recipiente de volume igual a 4,86 L a 27^circ C. Estime a pressão do gás com:
(a) a equação dos gases ideais;
Dado: Para He, a e b valem 0,00345 Pa m^6 mol^-2 e 23,4 times 10^-6 m^3 mol^-1, respectivamente.

Passo 1

O exercício pede para estimar a pressão de 1 mol de He(g) confinado em V = 4,86 L a T = 27 °C usando a equação dos gases ideais.
Matéria: termodinâmica (equação de estado de um gás ideal).
O que vamos precisar:
  1. A equação PV = nRT.
  2. Converter temperatura para Kelvin.
  3. Valor da constante dos gases R em unidades compatíveis (L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ ou J·mol⁻¹·K⁻¹).

Passo 2

Teoria aplicada:
Para um gás ideal, pressão §, volume (V), quantidade de mols (n) e temperatura (T) obedecem
P,V ;=; n,R,T
– P em atm se V estiver em litros e R = 0{,}08206 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹.
– T deve estar em Kelvin (K).

Passo 3

Converter a temperatura:
T = 27,^circC + 273,15 = 300,15;K
Mantemos V = 4,86 L e n = 1 mol.

Passo 4

Aplicando PV = nRT e isolando P:
P = n,R,TV = 1,mol;times;0,08206;Lcdot atmmolcdot K;times;300,15;K 4,86;L approx 5,07;atm
Para passar a Pa (1 atm = 1,013×10^5 Pa):
P approx 5,07times1,013times10^5;Pa approx 5,14times10^5;Pa

Resposta

A pressão estimada pelo modelo de gás ideal é
boxedP approx 5,14times10^5 Pa

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