Sabe-se que, para o cloro gasoso , as constantes de van der Waals são e . Calcule a pressão a que estará submetida uma amostra de de cloro num recipiente de 1 litro a :
considerando comportamento de gás de van der Waals.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma amostra de cloro gasoso com massa de , num recipiente de litro, a uma temperatura de . Queremos descobrir qual é a pressão desse gás usando a equação de van der Waals. Para isso, vamos precisar saber a massa molar do cloro, as constantes de van der Waals ( e ), a quantidade de mols, e converter a temperatura para Kelvin.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número de mols () do cloro. A massa molar () do é .
Passo 3
Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque nas equações dos gases a temperatura precisa estar em Kelvin.
Passo 4
Vamos usar a equação de van der Waals para calcular a pressão ():
Onde:
Primeiro, calculamos os termos da equação:
Agora, substituímos esses valores na equação:
Calculando o lado direito:
Finalmente, isolamos :
Resposta
A pressão a que estará submetida a amostra de cloro é aproximadamente .