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Físico-Química Lista 2 Estado Crítico 1 – Descreva os dois tipos de interações intermoleculares responsáveis pelos desvios de um gás do comportamento ideal. 2 – Dê argumentos físicos que expliquem por que a pressão e temperatura críticas aumentam com o aumento do valor de a na equação de Van Der Waals. 3. 3 - O valor da temperatura e pressão críticas do nitrogênio são 126 K e 34 atm e os valores do etano são 305,2 K e 48,8 atm. Calcular: a) menor constante a de Van der Waals; b) maior constante b de Van der Waals; c) maior volume molar crítico. Resp.: a) a = 1,32 atm.L2/mol2, a = 5,41 atm.L2/mol2 b) b = 0,038 L/mol, b = 0,0641 L/mol c) Vc = 0,114 L/mol, Vc = 0,192 L/mol 4. As constantes críticas para a água são 374ºC, 218 atm e 0,0566 L.mol-1. a) Calcule os valores de a, b e R; b) compare o valor de R com o valor correto e observe a discrepância. c) Calcule as constantes a e b a partir de Pc e Tc apenas. d) Usando esses valores e o valor correto de R, calcule o volume crítico e compare com o valor correto. Resp : a) a = 2,095 atm.L2/mol2, b = 0,019 L/mol, R = 0,0508 atm.L/mol.K b) % E = 38% c) a = 5,45 atm.L2/mol2, b = 0,0304 L/mol d) ) Vc = 0,09 L/mol, % E = 59 % 5. A temperatura crítica do etano é 32,2ºC, a pressão crítica é 48,2 atm. Calcule o volume crítico usando: a) a equação do gás ideal; b) a equação de Van der Waals, relembrando que para um gás de Van der Waals Pc.Vc.(R.Tc)-1 = 3/8; c) compare os resultados com o valor teórico, 0,139 L.mol-1. , Resp.: a) 0,52 L.mol-1; b) 0,195 L.mol-1; c) 0,146 L.mol-1 d) 274 % e 40,3% 6. Compare o volume de 20 g de HCl a 100ºC e 5 atm de pressão que se obtém usando: a) a lei do gás ideal; b) a equação de Van der Waals; c) Calcular o fator de compressibilidade. Resp.: a) 3,36 L; b) 3,3 L; c) 1,02 7. Estimar as constantes críticas (Pc, Tc, Vc) de um gás com os parâmetros de Van der Waals a = 0,751 atm.dm6.mol-2 b = 0,0226 dm3.mol-1 Resp.: Tc = 120,07 K; Pc = 54,45 atm; Vc = 0,0678 dm3.mol-1