Um determinado gás real a -23 ºC e 15 atm tem o volume molar 16% menor que o valor calculado pela equação do gás ideal. A partir desses dados, o volume molar do gás ideal e o fator

Gabarito

A

Comentário do professor

O enunciado diz que o gás real tem volume molar 16% menor que o ideal; portanto \(V_{real}=0{,}84\,V_{ideal}\). O fator de compressibilidade (Z) é a razão \(Z=\dfrac{V_{real}}{V_{ideal}}\), logo \(Z=0{,}84\).

Para obter o volume molar ideal usamos a equação dos gases ideais: \(PV=nRT\). Tomando \(n=1\) mol, \(T=-23^\circ\!C=250\) K, \(P=15\) atm e \(R=0{,}082\) atm·L·mol⁻¹·K⁻¹,

\(15\,V=1\cdot0{,}082\cdot250 \Rightarrow 15\,V=20{,}5 \Rightarrow V=1{,}366\ \mathrm{L\,mol^{-1}}\).

Arredondando, o V_m (gás ideal) é \(1{,}37\ \mathrm{L\,mol^{-1}}\) e o fator Z vale \(0{,}84\). O valor \(Z<1\) indica que, nessas condições, o gás real ocupa menos volume que o ideal (efeitos atraentes entre moléculas).