, um mol de um gás ideal ocupa um volume de aproximadamente . Utilizando a equação de van der Waals estime a pressão exercida por 1 mol de cloro (a ) para a mesma condição de temperatura e volume considerada para o gás ideal. Qual o desvio da pressão em percentual?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre comparar a pressão de um gás ideal com a de um gás real usando a equação de van der Waals. Vamos precisar lembrar como funciona a equação de van der Waals e aplicar os valores dados para encontrar a pressão do cloro e depois calcular o desvio percentual em relação ao gás ideal.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a equação de van der Waals, que ajusta a equação dos gases ideais para levar em conta as interações entre as moléculas e o volume ocupado por elas. A equação é:
Onde:
  • é a pressão do gás,
  • é o volume molar,
  • e são constantes específicas do gás,
  • é a constante dos gases ideais,
  • é a temperatura.

Passo 3

Vamos organizar o que temos:
  • Volume molar ,
  • Temperatura e pressão nas mesmas condições que o gás ideal, então e ,
  • Constantes para o cloro: e ,
  • .

Passo 4

Vamos substituir os valores na equação de van der Waals para encontrar a pressão :
Primeiro, calculamos :
E :
Agora, substituindo esses valores:
Expandindo:

Passo 5

Agora, vamos calcular o desvio percentual da pressão:
Substituindo os valores:

Resposta

O desvio da pressão é de aproximadamente 1,02% a menor em relação ao gás ideal.

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