Gabarito disponível
Um grupo de pesquisadores está estudando um gás que possui parâmetros de van der Waals de comportamento aproximadamente linear com a temperatura. Sabendo que há 2 mols desse gás em um recipiente de 10 litros a uma temperatura de 17 °C, calcule a porcentagem aproximada que a pressão nesse recipiente representa quando comparada com a pressão, sob as mesmas condições, para o caso de gás ideal, e assinale a opção correta.
Dados: Equação de van der Waals: P = nRT/(V - nb) - a(n²/V²)
Temperatura (°C) | a (L².mol.atm⁻²) | b (L.mol⁻¹)
10 | 15,8 | 8,0 x 10⁻²
20 | 18,3 | 9,0 x 10⁻²
Dados: Equação de van der Waals: P = nRT/(V - nb) - a(n²/V²)
Temperatura (°C) | a (L².mol.atm⁻²) | b (L.mol⁻¹)
10 | 15,8 | 8,0 x 10⁻²
20 | 18,3 | 9,0 x 10⁻²
Resolução comentada
Por interpolação em 17 °C, P real ≈ 87% da pressão ideal.
Interpolando para 17 °C: a ≈ 17,55 e b ≈ 0,087. Com T = 290 K, o gás ideal dá P ≈ 4,76 atm. Na equação de van der Waals, nRT/(V−nb) ≈ 4,84 atm e a·n²/V² ≈ 0,70 atm, então P ≈ 4,14 atm. A razão P/Pideal é cerca de 0,87, ou seja, 87%.
Análise das alternativas
As demais porcentagens (89, 91, 93 e 95%) não correspondem ao resultado do cálculo, que dá cerca de 87%.
Referência: Gases reais: equação de van der Waals.
Resolução comentada do VaiConcursos.