Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 121

A equação de van der Walls pode ser rearranjada na seguinte reação cúbica:

V 3 + n R T + b P P V 2 + n 2 a P V - n 3 a b P = 0

a) Use esta equação para calcular o volume ocupado por 0,505 mol de NH3(g) em 25°C e 95,0 atm. Os parâmetros de van der Walls de NH3 são a = 4,169 L2.atm.mol-2 e b = 3,71 L.mol-1.

b) Que forças predominam nesta temperatura e pressão, as atrativas ou repulsivas?

Passo 1

Letra a)

O enunciado nos proporciona a fórmula e os dados que deverão ser inseridos para que possamos calcular o volume, então:

V 3 + 0,505   m o l ⋅ 0,08206   L . a t m . m o l - 1 . K - 1 ⋅ 25 + 273 K 95,0   a t m ⋅ V 2 + 0,505   m o l 2 ⋅ 4,169   L 2 . a t m . m o l - 2 95,0   a t m ⋅ V - 0,505   m o l 3 ⋅ 4,169   L 2 . a t m . m o l - 2 ⋅ 3,71   L . m o l - 1 95,0   a t m = 0

Utilizando de softwares matemáticos obtemos o seguinte volume:

V = 0,097   L

Passo 2

Letra b)

Para respondermos essa questão devemos encontrar o fator Z, que relaciona o volume real de um gás com seu volume ideal.

Como já calculamos seu volume real, devemos, pela equação dos gases ideais, calcular seu volume ideal:

P V = n R T

V i d e a l = n R T P = 0,505   m o l ⋅ 0,08206   L . a t m . K - 1 . m o l - 1 ⋅ 298   K 95,0   a t m

V i d e a l = 0,130   L

Passo 3

Agora, devemos encontrar o valor do fator Z:

→ Z < 1 = F o r ç a s   a t r a t i v a s   d o m i n a m ;

→ Z > 1 = F o r ç a s   r e p u l s i v a s   d o m i n a m .

Z = V r e a l V i d e a l = 0,097   L 0,130   L = 0,746

Como Z

Resposta

a) V = 0,097   L ;

b) Forças atrativas.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

72. Qual é a massa molar de um composto que leva 2,7 vezes mais tempo para efundir por uma rolha porosa do que a mesma quantidade de X e F 2 na mesma temperatura e pressão?
63. Um recipiente de volume 22,4L contém 2,0m o l de H 2 ( g ) e 1,00m o l de N 2 ( g ) em 273,15K . Calcule (a) suas pressões parciais e (b) a pressão total
68. O gás oxido de dinitrogênio, N 2 O , gerado na decomposição térmica de nitrato de amônio, foi coletado sob água. O gás úmido ocupou 126m L em 21° C , quando a pressão atmosférica era 755T o r r .
71. Qual é a fórmula molecular de um composto de fórmula empírica C H que difunde 1,24 vezes mais lentamente do que o criptônio na mesma temperatura e pressão?
65. Um balão de 1,00L contém o gás nitrogênio, em 15° C , em 0,50b a r . 0,10m o l de O 2 ( g ) é adicionado ao balão e os gases se misturam. Em seguida, uma torneira se abre para permitir a saída de