Calcule
e a pressão para 0,25 mol de etano que ocupam um volume de
utilizando as seguintes equações:
Equação do gás ideal;
Equação do gás ideal;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o fator de compressibilidade (
) e a pressão para 0,25 mol de etano que ocupam um volume de
usando a Equação do Gás Ideal. Para isso, vamos precisar entender a Equação do Gás Ideal e como aplicar as unidades corretamente.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Equação do Gás Ideal, que é:
Aqui,
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos ajustar as unidades para que tudo fique consistente. O volume está em centímetros cúbicos (
), mas a constante
usa litros. Então, vamos converter
para litros:
Passo 4
Agora, precisamos da temperatura para usar na equação. Como o enunciado não fornece a temperatura, vamos supor que ela está na condição padrão de temperatura e pressão (0°C e 1 atm). A temperatura padrão é
.
Passo 5
Vamos calcular a pressão (
) usando a Equação do Gás Ideal:
Substituindo os valores:
Calculando isso:
Passo 6
Agora, vamos calcular o fator de compressibilidade (
), que é dado por:
Usando os valores que já temos:
Calculando isso:
Resposta
O fator de compressibilidade
é igual a 1 e a pressão é aproximadamente 37,2 atm.