Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Problemas - Ex. 69
Na equação do gás ideal, o numero de moles por volume é simplesmente igual a . Na equação de van der Waals, obter em termos de pressão P e da temperatura T não é tão simples. a) Mostre que a equação de van der Waals pode ser escrita na forma
b) Os parâmetros da equação de van der Waals para osulfeto de hidrogênio gasoso são e . Determine o número de moles por volume de a e uma pressão absoluta igual a com o seguinte procedimento: i) calcule uma primeira aproximação usando a equação do gás ideal, . Ii) Substitua essa aproximação de no mesmo direito da equação da parte (a). O resultado é uma nova e melhor aproximação mais precisa para . iv) Repita a etapa (iii) sucessivamente até atingir o nível de precisão desejado (neste caso, até atingir três algarismos significativos) c) compare o resultado final obtido na parte (b) com o resultado usando a equação do gás ideal. Qual dos dois resultados fornece o melhor valor de ? Por quê?
Passo 1
E aí galera, aqui vamos aplicar o procedimento de iteração descrito no problema.
Seja
E
Passo 2
- A divisão dos dois lados da equação
- O algoritmo descrito é melhor implementado em uma calculadora ou computador programável; para uma calculadora, o procedimento numérico é uma iteração de
- A equação do gás ideal é o resultado após a primeira iteração, .
pelo produto fornece o resultado.
Passo 3
Iniciar em fornece um ponto fixo em após quatro iterações. A densidade numérica é .
Passo 4
A densidade de van der Waals é maior. O termo correspondente a representa a atração do
moléculas e, portanto, mais moléculas estarão em um determinado volume para uma dada pressão.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)