91. Use a equação do gás ideal para calcular a pressão, em 298K , exercida por 1,00m o l de C O 2 ( g ) quando limitado ao volume de (a) 15,0L ; (b) 0,500L ; (c) 50,0m L . Repita os cálculos usando a equação de Van der Waals. O que esses cálculos indicam sobre a precisão da dependência da pressão na lei dos gases ideais?

a) L e id o sg a s e si d e a i s → P i ≅ 1,63a t m E q u a ç ã od eV a nd e rW a a l s → P r ≅ 1,62a t m çã b) L e id o sg a s e si d e a i s → P i ≅ 48,9a t m E q u a ç ã od eV a nd e rW a a l s → P r ≅ 38,9a t m çã c) L e id o sg a s e si d e a i s → P i ≅ 489a t m E q u a ç ã od eV a nd e rW a a l s → P r ≅ 1,88 ⋅ 10 3a t m çã

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. 91

91. Use a equação do gás ideal para calcular a pressão, em , exercida por de quando limitado ao volume de (a) ; (b) ; (c) . Repita os cálculos usando a equação de Van der Waals. O que esses cálculos indicam sobre a precisão da dependência da pressão na lei dos gases ideais?

Passo 1

Antes de mais nada, é preciso saber duas coisas!!! A pressão de acordo com a lei dos gases ideais, é dada pela seguinte fórmula abaixo:

Onde temos os seguintes valores:

E em segundo, precisamos saber a fórmula da pressão de Van der Waals para gases reais:

Onde para o , temos que:

Baseado nisso; façamos nossos cálculos para as letras (a), (b) e (c)

Passo 2

a) Para essa letra; o volume dado é de . Com isso,, façamos primeiro o cálculo para o gás ideal:

E depois para o gás real:

Passo 3

b) Nessa letra, o volume dado é de . Com isso, vamos calcular a pressão para o gás ideal:

E depois; façamos o cálculo para o gás nas condições de Van der Waals:

Passo 4

c) Finalmente, temos nesse item um volume dado de . Assim, repetindo o mesmo procedimento anterior; vamos calcular a pressão para o gás ideal:

E depois; façamos o cálculo para o gás nas condições de Van der Waals:

Passo 5

Analisando as três letras anteriores; percebemos uma coisa muita interessante. Em baixas pressões, a lei ideal dos gases fornece essencialmente os mesmos valores da equação de Van der Waals, mas em altas pressões há diferenças muito significativas.

Resposta

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