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. 96

Faça um gráfico da pressão contra o volume para (a) de um gás ideal, (b) de dióxido de carbono, (c) de gás amônia e (d) de benzeno na faixa a em . Use a equação de van der Waals para determinar as pressões dos gases reais. Compare as formas das curvas e explique as diferenças.

Passo 1

a) Usaremos a seguinte equação de gás ideal para calcular a pressão em função do volume:

Reorganizando a equação acima da seguinte maneira a ficar explicitado a pressão:

é pressão (a ser calculada)

é o volume

é constante do gás ideal

é a temperatura

é o número de mols do gás

A tabela a seguir mostra os valores de para os quais foi calculado usando a equação acima:

O gráfico a seguir apresenta os valores da tabela acima:

Passo 2

b) Para o cálculo da pressão do gás dióxido de carbono, a equação usada é a equação de Van der Waals, que é:

Reorganizando a equação acima da seguinte maneira a ficar explicitado a pressão:

é pressão (a ser calculada)

é o volume

é constante do gás ideal

é a temperatura

é o número de mols do gás

e são constantes de van der Waals, para amônia, temos que:

A tabela a seguir mostra os valores de V para os quais P foi calculado usando a equação acima:

O gráfico a seguir apresenta os valores da tabela acima:

Passo 3

c) Para o cálculo da pressão do gás de amônia, temos:

é pressão (a ser calculada)

é o volume

é constante do gás ideal

é a temperatura

é o número de mols do gás

e são constantes de van der Waals, para amônia, temos que:

A tabela a seguir mostra os valores de V para os quais P foi calculado usando a equação acima:

O gráfico a seguir apresenta os valores da tabela acima:

Passo 4

d) Para o cálculo da pressão do benzeno, temos:

é pressão (a ser calculada)

é o volume

é constante do gás ideal

é a temperatura

é o número de mols do gás

e são constantes de van der Waals, para amônia, temos que:

A tabela a seguir mostra os valores de V para os quais P foi calculado usando a equação acima:

O gráfico a seguir apresenta os valores da tabela acima:

Passo 5

Combinando todos os três gráficos, o seguinte gráfico é obtido:

A partir deste gráfico, observa-se claramente que amônia, dióxido de carbono e benzeno apresentam desvio do comportamento ideal. O benzeno mostra o maior desvio. Isso ocorre porque suas constantes de Van der Waals são muito grandes em comparação com outros dois gases.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

87. A pressão de uma amostra de fluoreto de hidrogênio é mais baixa do que o esperada e, com o aumento de temperatura, sobe mais depressa do que o predito pela lei dos gases ideais. Sugira uma explica

90. Os gases reais e os vapores sofrem interações intermoleculares. Lembre-se de que a equação de van de Waals e uma equação de estado dos gases reais, expressa em termos de dois parâmetros, a e b. (a

89. Dois balões idênticos estão cheios de um gás em 20° C e 100a t m . Um balão contém 1m o l de N H 3 e o outro, 1m o l de H 2 .(a) Em qual dos balões as moléculas tem maior raiz quadradas das veloci

88. Em que condições você esperaria que um gás real fosse (a) mais compressível do que um gás ideal; (b) menos compressível do que um gás ideal ?

Admita que (a) as interações atrativas entre as partículas de gás possam ser desprezadas; (b) as interações atrativas num gás de van der Walls são dominantes, e a pressão é suficientemente baixa para