Um gás a 400 K e 12 atm tem volume molar 12% menor que o calculado pela equação dos gases ideais.
Quais são as forças dominantes no gás, as atrativas ou as repulsivas? Justifique sua resposta.
Quais são as forças dominantes no gás, as atrativas ou as repulsivas? Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um problema sobre gás real versus gás ideal. O enunciado diz que um gás a 400 K e 12 atm tem um volume molar 12% menor do que o previsto pela equação dos gases ideais. Nosso objetivo é descobrir se, nesse gás, as forças dominantes são atrativas ou repulsivas. Para resolver isso, vamos usar a equação dos gases ideais e entender como as forças intermoleculares afetam o comportamento do gás real.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a equação dos gases ideais:
Onde:
- $ P $ é a pressão,
- $ V $ é o volume,
- $ n $ é a quantidade de mols,
- $ R $ é a constante dos gases,
- $ T $ é a temperatura.
Essa equação assume que não há forças intermoleculares entre as partículas do gás, ou seja, é um gás ideal.
Passo 3
No caso real, o volume molar do gás é 12% menor que o volume calculado pela equação dos gases ideais. Isso significa que as moléculas do gás estão ocupando menos espaço do que o esperado se elas não interagissem entre si.
Passo 4
Quando o volume real é menor que o volume ideal, isso indica que há forças que puxam as moléculas umas às outras, diminuindo o espaço que elas ocupam. Essas forças são conhecidas como forças atrativas.
Passo 5
Portanto, se o volume molar real é menor do que o volume ideal, as forças predominantes devem ser as atrativas, já que elas estão puxando as moléculas mais próximas, reduzindo o volume.
Resposta
As forças dominantes no gás são as forças atrativas, pois a diminuição de 12% no volume molar em relação ao volume ideal indica que as moléculas estão sendo puxadas umas pelas outras, reduzindo o espaço ocupado pelo gás.