Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 91
91. Use a equação do gás ideal para calcular a pressão, em , exercida por de quando limitado ao volume de (a) ; (b) ; (c) . Repita os cálculos usando a equação de Van der Waals. O que esses cálculos indicam sobre a precisão da dependência da pressão na lei dos gases ideais?
Passo 1
Antes de mais nada, é preciso saber duas coisas!!! A pressão de acordo com a lei dos gases ideais, é dada pela seguinte fórmula abaixo:
Onde temos os seguintes valores:
E em segundo, precisamos saber a fórmula da pressão de Van der Waals para gases reais:
Onde para o , temos que:
Baseado nisso; façamos nossos cálculos para as letras (a), (b) e (c)
Passo 2
a) Para essa letra; o volume dado é de . Com isso,, façamos primeiro o cálculo para o gás ideal:
E depois para o gás real:
Passo 3
b) Nessa letra, o volume dado é de . Com isso, vamos calcular a pressão para o gás ideal:
E depois; façamos o cálculo para o gás nas condições de Van der Waals:
Passo 4
c) Finalmente, temos nesse item um volume dado de . Assim, repetindo o mesmo procedimento anterior; vamos calcular a pressão para o gás ideal:
E depois; façamos o cálculo para o gás nas condições de Van der Waals:
Passo 5
Analisando as três letras anteriores; percebemos uma coisa muita interessante. Em baixas pressões, a lei ideal dos gases fornece essencialmente os mesmos valores da equação de Van der Waals, mas em altas pressões há diferenças muito significativas.
Resposta
a)
b)
c)
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