Verifiquemos a pressão numérica da equação de estado van der Waals e a importância relativa de cada termo para o N 2 acima de sua temperatura crítica. Utilize os valores de a e b na Tabela 2.5 e compare os valores que você calculou com aqueles da Fig. 2.20. Considere T = 128   K para todos os cálculos. Primeiro resolva para a pressão P. Até que ponto isso pode ser comparado com a Fig. 2.20? Repita essas etapas para v ~ = 0,1000   L ∙ m o l - 1 . O que se pode concluir sobre a precisão da equação de van der Waals acima da temperatura crítica?

Passo 1

E aí galerinha!! Beleza? Aqui temos uma questão bem bacana de Química, vamos lá?

Primeiramente, vamos separar todos os dados necessários para resolver:

T = 128   K

v ~ = 0,1000   L ∙ m o l - 1

Passo 2

Galera, primeiramente vamos calcular a pressão P, utilizando a equação de van der Waals, mas para isso, precisaremos separar mais alguns dados:

a = 1,35   L ³ ∙ a t m ∙ m o l - 2

b = 0,0386   L ∙ m o l - 1

R =   0,082   L ∙ a t m ∙ m o l - 1 ∙ K - 1

Equação de van der Waals:

P + a v ~ ² ∙ v ~ - b = R ∙ T

Passo 3

Beleza pessoal, agora é só substituir os dados na fórmula:

P + a v ~ ² ∙ v ~ - b = R ∙ T

P + 1,35 0,1000 ² ∙ 0,1000 - 0,0386 = 0,082 ∙ 128

P + 1,35 0,01 ∙ 0,0614 = 10,496

P + 135 ∙ 0,0614 = 10,496

0,0614 P + 8,289 = 10,496

0,0614 P = 2,207

P = 35,944   a t m

Passo 4

Show de bola galera, com esse cálculo do passo 3, já matamos as duas questões ao mesmo tempo, a primeira delas é saber até qual ponto poderemos comparar a pressão P com a Fig. 2.20, a resposta é:

A pressão P, pode ser comparada até o ponto D no qual que já está acima de sua temperatura crítica ( T C ) , podemos concluir também que o volume dos líquidos é alterado muito lentamente de acordo com a pressão.

A segunda questão, apresenta o que podemos concluir sobre a precisão da equação de van der Waals acima da temperatura crítica? A equação de Vander Waals para essas temperaturas acima e próximas da temperatura crítica relativamente à equação do gás ideal. A equação do gás ideal não prevê a existência da temperatura crítica, enquanto a equação de van der Waals prevê essa temperatura através de uma isoterma.

Essa resolução te ajudou? Responde Aí! Até a próxima, tchaaaaau!!

Resposta

35,944   a t m

A pressão P, pode ser comparada até o ponto D no qual que já está acima de sua temperatura crítica ( T C ) , podemos concluir também que o volume dos líquidos é alterado muito lentamente de acordo com a pressão.

A equação de Vander Waals para essas temperaturas acima e próximas da temperatura crítica relativamente à equação do gás ideal. A equação do gás ideal não prevê a existência da temperatura crítica, enquanto a equação de van der Waals prevê essa temperatura através de uma isoterma.