Seria possível que uma amostra de
de argônio gasoso, em um vaso de volume igual a 20 L , exercesse uma pressão de 40 atm , a
, se set comportamento fosse ideal? (2,0 pontos)
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma amostra de argônio gasoso com uma massa de
, em um recipiente de volume
, exercendo uma pressão de
a uma temperatura de
. A matéria que vamos usar aqui é a Teoria dos Gases Ideais, e vamos precisar da fórmula da Lei dos Gases Ideais para resolver isso.
Passo 2
Vamos começar convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin, porque na fórmula dos gases a temperatura precisa estar nessa unidade. A conversão é feita adicionando
à temperatura em Celsius.
Passo 3
Agora, vamos encontrar o número de mols (
) do argônio. Para isso, precisamos da massa molar do argônio. O argônio tem uma massa molar de aproximadamente
. Usamos a fórmula:
Passo 4
Com o número de mols, a pressão, o volume e a temperatura em mãos, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Vamos reorganizar a fórmula para resolver a pressão teórica:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, vamos comparar a pressão que calculamos usando a Lei dos Gases Ideais (
) com a pressão dada na questão (
).
A pressão calculada é muito menor do que a pressão dada, o que indica que, sob essas condições, o argônio não está se comportando como um gás ideal. Isso pode acontecer devido a interações entre as moléculas do gás ou ao fato de a pressão ser muito alta para que as aproximações da Lei dos Gases Ideais se apliquem corretamente.
Resposta
Não, sob as condições dadas o argônio não se comportaria como um gás ideal.