Calcule Z e V para o oxigênio a 300 K e 95 bar, com as seguintes equações:
(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:
PV = nRT
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 Z = PVnRT 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:
Z = 1

Passo 5

Agora, vamos calcular o volume molar V = nRTP . A Equação dos Gases Ideais pode ser rearranjada para resolver V = RTP :
Como queremos o volume por mol, assumimos mol:

Passo 6

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. A constante dos gases ideais V = 0,08314 times 30095 é aproximadamente V = 24,94295 . Então:
V approx 0,262 L/mol

Resposta

Para o oxigênio a 300 K e 95 bar usando a Equação dos Gases Ideais:
Z = 1
V approx 0,262 L/mol

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