Diferenças entre edições de "Equação de van der Waals"

Fonte: My Solutions
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b) Indique, justificando, qual das duas substâncias tem um ponto de ebulição mais baixo à pressão atmosférica.
 
b) Indique, justificando, qual das duas substâncias tem um ponto de ebulição mais baixo à pressão atmosférica.
  
c) Indique qual das duas substâncias tem moléculas maiores. Calcule o valor do raio do átomo de Hélio no quadr do modelo de VDW.
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c) Indique qual das duas substâncias tem moléculas maiores. Calcule o valor do raio do átomo de Hélio no quadro do modelo de VDW.
  
 
d) Mostre que os parâmetros críticos de VDW verificam a expressão
 
d) Mostre que os parâmetros críticos de VDW verificam a expressão
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\( p_c V_c = \frac{3}{8} n R T_c \),
 
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onde\( T_c \) é a temperatura crítica do sistema.
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onde \( T_c \) é a temperatura crítica do sistema.
  
 
e) Calcule \( T_c \) para o Hélio e para água e compare o comportamento destes sistemas à temperatura ambiente (300 K).
 
e) Calcule \( T_c \) para o Hélio e para água e compare o comportamento destes sistemas à temperatura ambiente (300 K).

Edição atual desde as 18h04min de 20 de dezembro de 2015

O Hélio e a água são corretamente descritos, na transição líquido-vapor, pela equação de van der Waals (VDW)

\( \left( p + \frac{n^2 a}{V^2} \right) (V - n b) = n R T \),

a qual conduz às seguintes expressões para a pressão crítica \( p_c \) e para o volume crítico \( V_c \):

\( p_c = \frac{a}{27b^2} \),

\( V_c = 3 n b \).

Para o Hélio tem-se

\( a = 0,0340 \times 10^6 \) atm cm6 mol-2,

\( b = 23,40 \) cm3 mol-1,

e para a água

\( a = 5,460 \times 10^6 \) atm cm6 mol-2,

\( b = 30,45 \) cm3 mol-1,


a) Indique qual das duas substâncias tem forças de interação molecular mais intensas. Calcule a relação de ordem de grandeza entre as suas intensidades, considerando que os seus átomos/moléculas têm dimensões semelhantes.

b) Indique, justificando, qual das duas substâncias tem um ponto de ebulição mais baixo à pressão atmosférica.

c) Indique qual das duas substâncias tem moléculas maiores. Calcule o valor do raio do átomo de Hélio no quadro do modelo de VDW.

d) Mostre que os parâmetros críticos de VDW verificam a expressão

\( p_c V_c = \frac{3}{8} n R T_c \),

onde \( T_c \) é a temperatura crítica do sistema.

e) Calcule \( T_c \) para o Hélio e para água e compare o comportamento destes sistemas à temperatura ambiente (300 K).


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