O que distingue um vapor de um gás ideal quanto à possibilidade de condensação por compressão isotérmica?

Resposta

Um vapor pode condensar por compressão isotérmica se estiver abaixo da temperatura crítica, já um gás ideal, por definição sem forças atrativas, não se liquefaz independentemente da pressão.

Explicação:
Um vapor é o estado gasoso de uma substância quando sua temperatura está abaixo da temperatura crítica, existe atração intermolecular suficiente para ocorrer condensação ao aumentar a pressão mantendo a temperatura constante.
O gás ideal é um modelo em que as partículas não têm volume próprio nem atração mútua e obedecem à lei \(PV=nRT\), portanto não prevê transição de fase para líquido.

Exemplo:
Considere dióxido de carbono a 25°C (298 K), sua temperatura crítica é ≈304 K, como 298 K < 304 K, o CO₂ pode liquefazer por compressão isotérmica.
Usando o modelo ideal para 1 mol, \(P=\dfrac{nRT}{V}\):
\(P=\dfrac{1\cdot0{,}08206\cdot298}{10\ \text{L}}=2{,}44\ \text{atm}\).
Se comprimirmos idealmente até \(V=0{,}1\ \text{L}\), o modelo prevê \(P\approx244\ \text{atm}\), porém na prática o CO₂ condensaria bem antes dessa pressão, mostrando que o comportamento real (vapor → líquido) difere do modelo do gás ideal.