Gases reais: Fator de compressibilidade, equação do virial e equação de Van der Waals

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1 Gases | Jordana Cesco 
 
Os gases reais não obedecem exatamente a 
equação de estado dos gases ideais (𝑝𝑉 = 
𝑛𝑅𝑇), exceto no limite de 𝑝 → 0. Diferente dos 
gases ideais, os reais possuem interações 
intermoleculares que devem ser 
consideradas. São elas: 
Forças repulsivas (positiva) = Contribuem 
para expansões. 
Forças atrativas (negativa) = Agem no 
sentido de reduzir a distância intermolecular, 
contribuindo para compressões. 
É a medida do desvio da idealidade. 
Relação entre o volume molar medido de 
um gás real dividido pelo volume molar de 
um gás ideal nas mesmas condições de 
temperatura e pressão. 
 
 
𝑍 =
𝑉𝑚
𝑉𝑚𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙
 
 
 
Para um gás ideal, 𝑍 = 1 em quaisquer 
condições. O desvio de 𝑍 em relação a 1 é a 
medida de afastamento do gás em relação 
ao comportamento ideal. 
𝑍 < 1 ocorre a pressões moderadas, 
predominam forças atrativas 
𝑍 > 1 ocorre a pressão elevadas, 
predominam forças repulsivas 
 
 
 
Gráfico 1: Fator de compressibilidade (Z) 
para quatro gases: N2, CH4, He, gás ideal. 
 
 
 
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 (1 +
𝑩
𝑉𝑚
+ 
𝑪
𝑉𝑚
2
+ ⋯ ) 
 
(𝑃 +
𝑛2𝒂
𝑉𝑚
2
 ) ( 𝑉𝑚 − 𝑛𝒃) = 𝑛𝑅𝑇 
 
Os coeficientes variam conforme o gás e são 
obtidos experimentalmente. 
 
Referências bibliográficas: 
Físico-Química (Vol. 1) – 9ª Edição de Peter 
Atkins e Julio de Paula 
Physical Chemistry: A Molecular Approach 
de McQuarrie, D. A. & Simon, J. D