O modelo de gás perfeito (ideal) é adequado para representar o comportamento de quais das substâncias abaixo nos estados indicados? Oxigênio
a
e
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta se o modelo de gás perfeito (também conhecido como gás ideal) é uma boa representação para o comportamento do oxigênio (
) nas condições de pressão de
e temperatura de
. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é o modelo de gás perfeito e em quais condições ele funciona bem.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o modelo de gás perfeito. Esse modelo simplificado assume que as partículas do gás não ocupam volume e que não há forças de atração ou repulsão entre elas. A equação que descreve esse modelo é a equação de estado dos gases ideais:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é a quantidade de substância (em mol) -
é a constante universal dos gases -
é a temperatura em Kelvin
Esse modelo funciona bem em condições de baixa pressão e alta temperatura, onde as interações entre as moléculas são mínimas.
Passo 3
Agora, vamos analisar as condições dadas: pressão de
e temperatura de
. Primeiro, vamos converter a temperatura para Kelvin:
Uma pressão de
é bastante alta, e a temperatura de
é relativamente baixa. Nessas condições, as moléculas de oxigênio estão mais próximas umas das outras devido à alta pressão, e a baixa temperatura faz com que as interações intermoleculares (atração e repulsão) se tornem mais significativas.
Passo 4
Devido a essas condições de alta pressão e baixa temperatura, o comportamento do oxigênio se afasta do modelo de gás ideal. Nesses casos, é melhor utilizar equações de estado mais complexas, como a equação de Van der Waals, que considera o volume das moléculas e as forças intermoleculares.
Resposta
Não, o modelo de gás perfeito não é adequado para representar o comportamento do oxigênio (
) às condições de pressão de
e temperatura de
.