O modelo de gás perfeito (ideal) é adequado para representar o comportamento de quais das substâncias abaixo nos estados indicados? Oxigênio (O2) a p=7 MPa e T=-80^circ C.

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 ( O2) nas condições de pressão de 7 MPa e temperatura de -80^circ C. 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:
PV = nRT
Onde:
  • P é a pressão
  • V é o volume
  • n é a quantidade de substância (em mol)
  • R é a constante universal dos gases
  • T 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 7 MPa e temperatura de -80^circ C. Primeiro, vamos converter a temperatura para Kelvin:
T(K) = -80 + 273,15 = 193,15 , K
Uma pressão de 7 MPa é bastante alta, e a temperatura de 193,15 , K 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 ( O2) às condições de pressão de 7 MPa e temperatura de -80^circ C.

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