Verdadeiro ou falso (justifique o falso)? (f) Todos os gases ideais têm o mesmo número de moléculas por unidade de volume a
e 10 bar de pressão.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão que você trouxe pergunta se todos os gases ideais têm o mesmo número de moléculas por unidade de volume a 25°C e 10 bar de pressão. Vamos abordar isso usando a Lei dos Gases Ideais, que é a base para resolver esse tipo de problema. Vamos precisar entender a relação entre pressão, volume, temperatura e quantidade de moléculas.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei dos Gases Ideais, que é expressa pela equação:
Onde:
-
é a pressão, -
é o volume, -
é o número de mols, -
é a constante dos gases (aproximadamente ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Queremos descobrir se o número de moléculas por unidade de volume (
) é o mesmo para todos os gases ideais nas condições dadas (25°C e 10 bar). Primeiro, vamos converter a temperatura para Kelvin:
Passo 4
Rearranjando a equação da Lei dos Gases Ideais para encontrar
:
Isso mostra que
depende apenas da pressão
e da temperatura
, já que
é uma constante.
Passo 5
Substituindo os valores conhecidos na equação:
Vamos calcular isso:
Passo 6
Esse resultado mostra que o número de mols por litro (
) é aproximadamente 0,403 mol/L para qualquer gás ideal nas condições de 25°C e 10 bar, já que depende apenas de
e
, que são as mesmas para todos os gases ideais nesse caso.
Resposta
Verdadeiro. Todos os gases ideais têm o mesmo número de moléculas por unidade de volume a 25°C e 10 bar de pressão, conforme demonstrado pela Lei dos Gases Ideais.
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(onde
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e 1 atm). Calcule a porcentagem de erro resultante para utilizar essa regra, sabendo que 1 polegada = 2,54 cm e 1 pé = 12 polegadas. [erro percentual = 100×|(valor_aprox - valor_exp.)/valor_exp.|]
Para o
a
. (b) Utilize a equação virial para calcular o volume ocupado por
de
a
e
. Compare numericamente o resultado com o que é obtido pela equação dos gases ideais como foi feito no item (a).