Suponha que 10,0 mol de CO2 esteja confinado em 4,00 dm3 a 27,0 ºC. Os valores de pressão exercida pelo CO2 utilizando a equação dos gases ideais e a equação de van der Waals são (

Gabarito

Certo

Comentário do professor

Usamos a equação dos gases ideais para a primeira pressão: \(PV=nRT\). Com \(n=10{,}0\) mol, \(V=4{,}00\) dm³, \(T=27{,}0^\circ\mathrm{C}=300{,}15\) K e \(R=0{,}082\) atm·dm³·mol⁻¹·K⁻¹, temos \(P=\dfrac{10\cdot0{,}082\cdot300{,}15}{4{,}00}=61{,}53\) atm.

Para a segunda pressão aplicamos a equação de van der Waals: \(p=\dfrac{nRT}{V-nb}-\dfrac{a n^2}{V^2}\). Com \(a=3{,}61\) atm·dm⁶·mol⁻² e \(b=0{,}0429\) dm³·mol⁻¹, calcula-se \(V-nb=4{,}00-10\cdot0{,}0429=3{,}571\) dm³. O primeiro termo é \(\dfrac{10\cdot0{,}082\cdot300{,}15}{3{,}571}\approx68{,}92\) atm; o segundo é \(\dfrac{3{,}61\cdot100}{4^2}=22{,}56\) atm. Subtraindo, \(p\approx68{,}92-22{,}56=46{,}36\) atm, arredondado para 46,41 atm.