Calcule Z e V para o oxigênio a 300 K e 95 bar, com as seguintes equações:
(a) Equação dos gases ideais
(a) Equação dos gases ideais
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a gente precisa fazer é calcular o fator de compressibilidade
e o volume molar
do oxigênio a 300 K e 95 bar usando a Equação dos Gases Ideais. Para isso, vamos precisar entender a equação, os valores dados e como aplicar tudo direitinho.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Equação dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de matéria (em mols), -
é a constante dos gases ideais, -
é a temperatura.
Passo 3
O fator de compressibilidade
é uma medida de quão real um gás se comporta em relação ao gás ideal. É dado por:
Para um gás ideal,
, pois ele segue exatamente a equação dos gases ideais.
Passo 4
Como estamos usando a Equação dos Gases Ideais para este cálculo, isso significa que estamos assumindo que o oxigênio se comporta como um gás ideal nas condições dadas. Portanto, podemos dizer diretamente que:
Passo 5
Agora, vamos calcular o volume molar
. A Equação dos Gases Ideais pode ser rearranjada para resolver
:
Como queremos o volume por mol, assumimos
mol:
Passo 6
Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. A constante dos gases ideais
é aproximadamente
. Então:
Resposta
Para o oxigênio a 300 K e 95 bar usando a Equação dos Gases Ideais: