(a) Uma amostra contendo 3 mol de isobutano ocupa um volume de 15L a 270C. Determine a
pressão a que se encontra submetido o gás considerando-o como gás ideal, para o qual tem-se:
pV = nRT. (b) Determine para esse mesmo gás, qual seria a pressão sendo esse descrito pela
equação de van der Waals, onde, p =
RT
(Vm?b) ?
a
V 2m
, onde se tem: a = 12, 87 atmL2mol?2
e
b = 0, 1142 L.mol?1
, sendo Vm = V , ¯ o volume molar; (c) Calcule a pressão de 15,0 g de gás
metano (CH4) em recipiente de 1,50L a 450C empregando a equação dos gases ideais; (d)
Calcule a pressão do metano, nas condições do item anterior, considerando-o um gás de van
der Waals, para o qual se tem: a = 2, 253 atmL2mol?2
e b = 0, 04278 L.mol?1
. Considere
as massas atômicas do carbono e do hidrogênio como 12,0 e 1,0 g/mol, respectivamente
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a) n = 3 mol , T = 270° + 273 = 543K , V = 15L
equação para gás ideal=> pv = nRT, onde R: 0,082atmLK-^1mol-^1
p = 3*0,082*543/15 => p= 8,9052 atm
b) Equação de Van Der Waals: [p + a (n/v)² ]*[(v - nb)] = nRT
[p + 12,87 (3/15)²]*[(15 - 3*0,1114)] = 1*0,082*543
[p + 12,87*0,04]*[14,6658] = 133,578
[p + 0,5148] = 133,578/14,6658 => [p + 0,5148] = 9,1081
p = 9,1081 - 0,5148 => p = 8,5933 atm
c) Massa de 1 mol de metano:
M= 12 +4*1 = 16 g/mol
n = m/M=15g / 16g/mol = 0,9375 mol
pv = nRT
p*1,5=0,9375*0,082*(450+273)
p=37,0537 atm
d) Equação de Van Der Waals: [p + a (n/v)² ]*[(v - nb)] = nRT
[p + 2,253 (0,9375/1,5)²]*[(1,5 - 0,9375*0,04278)] = 0,9375*0,082*723
[p + 2,253*0,3906]*[1,4598] = 55,5806
[p + 0,8800] = 133,578/1,4598 => [p + 4,4553] = 38,0741
p = 38,0741 - 0,8801 => p = 37,1940 atm
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