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Questão FC287476

O potencial químico de um gás perfeito é uma função linear do logaritmo da pressão. Porém, para gases reais, esta linearidade não se verifica. Que conceito termodinâmico é utilizad

Química

IDECAN · 2019

O potencial químico de um gás perfeito é uma função linear do logaritmo da pressão. Porém, para gases reais, esta linearidade não se verifica. Que conceito termodinâmico é utilizado para compensar esse desvio da idealidade visando manter a linearidade e um formalismo semelhante?

  1. Entropia.
  2. Entalpia.
  3. Fugacidade.
  4. Coeficiente de atividade.
  5. Pressão parcial.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A fugacidade é uma grandeza termodinâmica introduzida para corrigir o desvio dos gases reais da idealidade mantendo o mesmo formalismo logarítmico do potencial químico. Para um gás ideal vale \( \mu=\mu^\circ+RT\ln p \); para o real substitui-se a pressão pela fugacidade \(f\), ficando \( \mu=\mu^\circ+RT\ln f \).

Assim, a fugacidade funciona como uma "pressão eficaz" que incorpora interações moleculares. Define-se também o coeficiente de fugacidade \( \phi=f/p \), que tende a 1 no limite de baixa pressão (idealidade).
Na prática, \( \ln\phi=\int_{0}^{p}\frac{Z-1}{p'}\,dp' \), onde \(Z\) é o fator de compressibilidade.

Esse artifício permite conservar as mesmas condições formais (como igualdade de potencial químico em equilíbrio) usando \(f\) em vez de \(p\), facilitando cálculos de equilíbrio e propriedades dos gases reais.

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