Um gás a 400 K e 12 atm tem volume molar 12% menor que o calculado pela equação dos gases ideais.
Calcule o volume molar do gás real;
Calcule o volume molar do gás real;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema nos diz que um gás está a 400 K e 12 atm de pressão, e o volume molar desse gás real é 12% menor do que o volume molar que ele teria se obedecesse à equação dos gases ideais. Nosso objetivo aqui é calcular qual é o volume molar desse gás real. Para isso, vamos precisar usar a equação dos gases ideais e entender como aplicar essa diferença de 12%.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a equação dos gases ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é a quantidade de matéria (em mols), -
é a constante dos gases, -
é a temperatura.
Queremos encontrar o volume molar (
), que é o volume por mol de gás. Para isso, rearranjamos a equação:
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na equação. Primeiro, precisamos escolher o valor de
. Vamos usar
, que é comum para essas unidades.
Então, substituindo:
Passo 4
Agora, vamos fazer a conta:
Esse é o volume molar que o gás teria se fosse ideal.
Passo 5
Mas o enunciado nos diz que o volume molar real é 12% menor que esse valor ideal. Isso significa que:
O que é o mesmo que:
Passo 6
Vamos então multiplicar o volume molar ideal por 0,88:
Resposta
O volume molar do gás real é aproximadamente 2,41 L/mol.