Question

No momento em que, a uma determinada temperatura, as forças atrativas e repulsivas de um gás de van der Waals se equivalem, essa temperatura passa a ser denominada temperatura de Boyle (TB). Dependendo do gás, esse comportamento é observado para uma faixa relativamente ampla de baixa pressão. Matematicamente, TB = a/(R*b). Para a maioria dos gases conhecidos, os valores de TB são conhecidos e tabelados. Por exemplo, para hidrogênio, nitrogênio e dióxido de carbono, valem os valores encontrados na tabela a seguir: Gás → TB

Hidrogênio → 116, 4 K

Nitrogênio → 332,0 K

Dióxido de carbono → 600,0 K

Calcular o valor teórico da temperatura de Boyle para esses três gases e explicar as discrepâncias crescentes que se observam.

A. Hidrogênio: 111,9 K. Nitrogênio: 432,9 K. Dióxido de carbono: 1025,8 K. As discrepâncias com os valores tabelados guardam relação direta com o co-volume e a intensidade das forças de atração de cada um desses gases.

B.Hidrogênio: 111,9 K. Nitrogênio: 432,9 K. Dióxido de carbono: 1025,8 K. As discrepâncias com os valores tabelados aumentam porque nitrogênio e dióxido de carbono são gases reais, enquanto que o hidrogênio é um gás ideal.

C. Hidrogênio: 111,9 K. Nitrogênio: 432,9 K. Dióxido de carbono: 1025,8 K. As discrepâncias com os valores tabelados aumentam porque nitrogênio e dióxido de carbono são molecularmente dipolos induzidos e o hidrogênio, não.

D. Hidrogênio: 1,12 K. Nitrogênio: 4,33 K. Dióxido de carbono: 10,26 K.

E. Outros valores.

Answer 1

Resposta: A. Hidrogênio: 111,9 K. Nitrogênio: 432,9 K. Dióxido de carbono: 1025,8 K. As discrepâncias com os valores tabelados guardam relação direta com o co-volume e a intensidade das forças de atração de cada um desses gases.

Explicação: De fato, o poder preditivo da equação tem resultado melhor no caso de gases com baixa massa molecular e escassa interação molecular.