Question

Três mols de gás oxigênio O2 foram colocados num recipiente de 20 L de capacidade. Sabendo que as constantes de Van der Waals para esse gás são a = 1,36 L2.atm/mol2 e b = 0,032 L/mol e que o gás está a 27 °C, a pressão ideal e a pressão real do gás são, respectivamente,


I. 3,69 atm e 3,68 atm.

II. 7,05 atm e 7,08 atm.

III. 7,05 atm e 7,02 atm.

IV. 3,69 atm e 3,72 atm.

V. 7,05 atm e 7,25 atm.

Answer 1

Está correta a alternativa IV. 3,69 atm e 3,72 atm.

Para a pressão ideal, podemos utilizar a lei dos gases ideais, a saber:

$P V = n R T$

Pelos dados do enunciado sabemos que:

n = 3 mols

V = 20 L

t = 27 °C

A temperatura deve ser em kelvin, portanto devemos converter:

T = 27 + 273 = 300 K

Sabendo que a constante universal dos gases (R) é igual a 0,082 L. atm / K . mol, obtemos a seguinte equação:

P . 20 = 3 . 0,082 . 300

P = 900 . 0,082 / 20

P = 3,69 atm

Para a pressão real, o primeiro passo é saber qual é a equação de Van der Waals, a saber:

$(P - \frac{n^2 a}{V^2}) (V - nb) = n R T$

Agora podemos substituir os valores:

n = 3 mols

V = 20 L

a = 1,36 L2.atm/mol2

b = 0,032 L/mol

t = 27 °C (T = 27 + 273 = 300 K)

R = 0,082 L. atm / K . mol

( P - $\frac{3^2 . 1,36}{20^2}$ ) (20 - 3 . 0,032) = 3 . 0,082 . 300

( P - 12,24/400) ( 20 - 0,096) = 0,082 . 900

( P - 0,0306) . 19,904 = 73,8

P - 0,0306 = 73,8 / 19,904

P = 3,7077 + 0,0306

P = 3,7383 atm (a pressão real apresentada nas alternativas que mais se aproxima da obtida por cálculos é 3,72 atm).

Portanto, a pressão ideal e a pressão real do gás são, respectivamente, IV. 3,69 atm e 3,72 atm.

Espero ter ajudado!

Answer 2

Resposta:

Opção ( I ) 3,69 atm e 3,68 atm

Explicação:

Para a pressão ideal iremos usar a lei dos gases ideais:

PV=nRT

P . 20 = 3 . 0,082 . 300

= 900 . 0,082 / 20

P = 3,69 atm

Para a pressão real iremos usar a lei de Van der Waals:

n = 3 mols

V = 20 L

a = 1,36 L2.atm/mol2

b = 0,032 L/mol

t = 27 °C (T = 27 + 273 = 300 K)

R = 0,082 L. atm / K . mol

( P -  ) (20 - 3 . 0,032) = 3 . 0,082 . 300

( P - 12,24/400) ( 20 - 0,096) = 0,082 . 900

( P - 0,0306) . 19,904 = 73,8

P - 0,0306 = 73,8 / 19,904

P = 3,7077 - 0,0306

P = 3,6771