Mostre que o parâmetro b de van der Walls está relacionado com o volume molar, Vmol, por b = 4NAVmol. Trate as moléculas como esferas de raio r, de modo que Vmol = ¾r3. A aproximação máxima permitida dos centros é 2r.
Passo 1
Um recipiente de volume V contém n mols de gás que possuí um certo volume conhecido como volume excluído b. O volume molar de uma esfera é dado pela seguinte equação:
Passo 2
Duas moléculas de gás fechadas, cada uma com raio r é mostrada da seguinte fórmula:
Passo 3
O volume excluído para duas moléculas fechadas se dá:
Assim, o volume excluído para uma molécula de gás é:
Sendo, NA o Número de Avogadro
Resposta
Desse modo, percebemos que o volume excluído é 4 vezes o volume molar.