Em um gráfico de Z times p é possível encontrar a Temperatura de Boyle ( TB ) através do coeficiente angular. Essa temperatura pode ser obtida a partir de rearranjos na eq. de van der Waals, chegando à expressão:
(partial Zpartial p)TB=(b-aR TB)=0 therefore TB=aR b
Sobre Temperatura de Boyle e a equação acima, explique quais forças são predominantes quando b>aR T e b. Justifique. square

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a Temperatura de Boyle e uma equação que relaciona certos parâmetros nela. A gente vai precisar entender a eq. de van der Waals e como ela se conecta com as forças que atuam entre as moléculas de um gás. Nosso objetivo é descobrir quais forças são mais importantes quando e quando .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que cada termo significa na equação de van der Waals:
  • TB = aR b representa a intensidade das forças de atração entre as moléculas.
  • está relacionado ao volume ocupado pelas moléculas, ou seja, representa as forças de repulsão.
A Temperatura de Boyle ( ) é a temperatura na qual o comportamento do gás real se assemelha mais ao de um gás ideal, e essa relação está dada por:
onde é a constante dos gases.

Passo 3

Agora, vamos analisar a condição b > aR TB = aR cdot aR b = b .
Substituindo pela , temos:
Isso significa que, quando , o termo é maior, indicando que as forças de repulsão (representadas por ) são mais fortes que as forças de atração.

Passo 4

Agora, vamos ver o que acontece quando b < aR T implies b < aR TB .
Usando a mesma substituição:
Isso indica que, quando é menor que , as forças de atração (representadas por ) são mais fortes que as forças de repulsão.

Resposta

Quando , as forças de repulsão predominam. Já quando , as forças de atração são as mais fortes. Isso acontece porque o valor de representa o impacto das moléculas se repelindo, enquanto reflete a atração entre elas. Dependendo de qual termo é maior, uma força tende a dominar sobre a outra.

Exercícios relacionados