Questão FC287397
O fator de compressibilidade (Z) de um gás é definido como a relação entre o volume molar experimental (Vm) e o volume molar de um gás perfeito \((V^0_m)\), sob mesma pressão e tem
Química
IDECAN · 2019
O fator de compressibilidade (Z) de um gás é definido como a relação entre o volume molar experimental (Vm) e o volume molar de um gás perfeito \((V^0_m)\), sob mesma pressão e temperatura. Esse fator permite a análise das forças intermoleculares e foi introduzido na equação dos gases perfeitos para aproximá-los dos gases reais \((p*V_m=RTZ)\). Sabendo-se disso, assinale a afirmativa correta.
- Para um gás real Z=1, sob todas as condições de pressão e temperatura.
- Quando as forças de van der Waals predominam num gás real, o valor de Z será maior que 1.
- Sob baixas pressões, todos os gases apresentam \(\mathsf{Z>1}\) e, portanto, apresentam maior volume molar que os gases perfeitos.
- Quando o volume molar de um gás real é maior que o gás perfeito, as forças de atração são predominantes.
- Quando as forças de repulsão são predominantes nos gases reais, observa-se o valor de \(\mathsf{Z>1}\).
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Fator de compressibilidade é definido por \(Z=\dfrac{V_m}{V_m^0}\), onde \(V_m\) é o volume molar experimental e \(V_m^0\) o volume molar do gás perfeito nas mesmas condições.
Quando as forças de repulsão predominam entre moléculas, elas se mantêm mais afastadas do que no gás ideal. Isso faz com que o gás real ocupe maior volume molar (\(V_m>V_m^0\)), resultando em \(Z>1\).
Na forma prática da equação dos gases modificada, \(pV_m=RTZ\), um \(Z>1\) indica que, à mesma pressão e temperatura, \(pV_m\) é maior que \(RT\), ou seja, o volume efetivo do gás aumentou devido à repulsão.
Esse comportamento é típico em condições de alta pressão (efeito de volume excluído) ou quando a parcela repulsiva do potencial intermolecular supera a atração.
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