Question

O gás dióxido de carbono (CO2)  possui as seguintes constantes na equação de  van  der  Waals:  a=0,364J. m³/mol² e b= 4,27x 10-5 m³3/mol.

      

a)  Se  dois   mols  de  CO2  a  73ºC  está confinado  em   um  volume  de  700  cm³,  calcule   a  pressão  do gás  usando  a  equação  do  gás   ideal  e  a  equação  de  van  der  Waals (Valor: 70%)

  

b)  Qual  é  a  diferença  percentual  entre  o resultado da equação do gás ideal e a equação de van der Waals? Por que as pressões são diferentes? (Valor: 30%).​

Answer 1

a) A pressão considerando a equação de gás ideal é de 81.062,86 atm e considerando a equação de van der Waals é de 92.297,39 atm.

Primeiro vamos usar a Equação dos Gases Ideais:

p . V = n . R . T

P = [2 . 0,082 . (73 + 273)] ÷ 0,0007

P = 81.062,86 atm

Agora, usando a Equação de van der Waals, temos que:

(P + n²a/V²) . (V - nb) = n . R . T

Temos que:

n²a/V² = 2² . 0,364 / 0,0007² = 2971428,57 J/m³ = 29,326 atm

V - nb = 0,0007 - (2 . 4,27 x 10⁻⁵) = 0,0006146 m³

Logo:

(P + n²a/V²) . (V - nb) = 2 . 0,082 . 346

P + n²a/V² = 56,744 ÷ 0,0006146

P + n²a/V² = 92.326,72

P = 92.326,72 - 29,326

P = 92.297,39 atm

b) A diferença percentual é de 13,86% e isso ocorre devido as interações intermoleculares entre as moléculas doas gases.

Espero ter ajudado!