Exercícios Resolvidos de Equações de Gases Reais

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Enunciado

O fator de compressibilidade para o C O 2 a 0 ° C e 100   a t m de pressão é 0,2007 . Calcule o volume ocupado por 0,1   m o l do gás nestas condições tanto pela lei dos gases ideais quanto fazendo uso do fator de compressibilidade. Pode-se dizer que, nas condições do problema, o C O 2 comporta-se como um gás ideal?

Passo 1

Fala aí! Vamos arrasar nessa questão!

Antes de tudo, é sempre bom anotar os dados que o exercício nos deu, beleza?

T = 0 ° C P = 100   a t m Z = 0,2007 n = 0,1   m o l

Precisamos calcular o volume nas duas condições… Primeiro usando a equação dos gases ideais e depois usando o fator de compressibilidade… Aí pra fechar analisamos nossos resultados, ok?

Vamos nessa!

Passo 2

A nossa equação para gases ideais é o famoso:

p   .   V = n   .   R   .   T

V = n   .   R   .   T p

Vamos usar como nossa constante dos gases o R = 0,082   a t m   .   L / m o l   .   K , para isso precisaremos ajustar nossa temperatura passando para Kelvin, show?

V = 0,1   .   0,082   .   273 100

V = 0,0224   L

Uhul! Vamos seguir!

Passo 3

Agora vamos utilizar a equação que contém o fator de compressibilidade ( Z ), ok?

Z = p   .   V n   .   R   .   T

V = Z   .   n   .   R   .   T p

V = 0,2007   .   0,1   .   0,082   .   273 100

V = 0,0045   L

Conseguimos! Vamos analisar esses dois resultados… Bem, eles são muito diferentes, né?

Temos que lembrar que uma característica do gás ideal é que seu fator de compressibilidade é Z = 1 , então de cara daria pra gente verificar que o C O 2 não se comporta como um gás ideal, beleza pura?

Resposta

Considerando como um gás ideal: V = 0,0224   L

Usando o fator de compressibilidade: V = 0,0045   L

O C O 2 não se comporta como um gás ideal.

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