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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
CENTRO DE CÊNCIAS EXATAS E ECNOLOGIA 
Departamento de Química 
Disciplina: Físico-Química 1 
Responsável: Prof. Dr. Auro A. Tanaka 
 
 
GASES REAIS 
 
1. Calcule a pressão exercida por 1,0 mol de C2H6(g) comportando-se como (a) um gás 
perfeito (ideal) e (b) um gás de van der Waals ( a= 5,489 L2 atm mol-2 e b= 6,380x10-2 L 
mol-1 ) quando confinado sob as seguintes condições: (i) a 273,15 K em um recipiente de 
22,414 litros e (ii) a 1000 K em um recipiente de 100 cm3. 
 
2. Assumindo o comportamento do CO2(g) como o de um gás van der Waals com a= 3,640 
atm L2 mol-2 e b= 4,267x10-2 L mol-1, estime o volume molar a 500 K e 100 atm, 
utilizando o método de aproximações sucessivas. Compare o resultado obtido com o 
valor 0,37 L mol-1 calculado pela resolução da equação do 3º grau (ver no Atkins). 
 
3. As constantes de van der Waals para os gases A, B e C são: 
 
Gás A ( atm L2 mol-2 ) B ( L mol-1 ) 
A 
B 
C 
4,0 
12,0 
6,0 
0,027 
0,030 
0,032 
 
Qual dos gases possui: a) a temperatura critica mais alta; b) o maior volume molar, e c) 
o comportamento mais próximo a de um gás ideal. 
 
4. A partir dos seguintes dados: 
 
Gás H2 NH3 He 
Tc / K 
Pc / atm 
33,23 
12,80 
405,50 
111,30 
5,21 
2,26 
 
estimar a pressão e a temperatura que 1 mol de NH3 e He estarão no estado 
correspondente ao de 1 mol de H2 a 1,0 atm e 25ºC. 
 
5. Deduza a expressão do fator de compressibilidade Z para um gás van der Waals e estime 
o seu valor para o vapor de água a 327,6 atm e 776,4 K, com a= 5,536 atm L2 mol-2; b= 
0,03049 L mol-1 e V= 0,1353 L mol-1. 
 
6. O volume crítico e a pressão crítica do CO2(g) são 94 cm3 mol-1 e 72,9 atm, 
respectivamente, enquanto que para o He(g) são 57,8 cm3 mol-1 e 2,26 atm, 
respectivamente. Pergunta-se: é possível liquefazer tanto o CO2(g) quanto o He(g) por 
compressão a uma temperatura constante de 100 K? Justifique a sua resposta. 
 
7. Um gás a 250 K e 15 atm possui um volume molar 12% menor que o calculado pela lei 
dos gases ideais. Calcule o fator de compressibilidade e o volume molar do gás. As forças 
de interações intermoleculares dominantes neste gás são atrativas ou repulsivas? 
Justifique a sua resposta. 
 
8. a) Calcule o volume molar do vapor de água a 327,6 atm e 776,4 K sabendo que, nestas 
 condições, a sua densidade é de 133,2 g dm-3; 
b) A partir da definição do fator de compressibilidade Z de um gás e dos dados acima 
 (ítem a), calcule o valor de Z para o vapor de água; 
c) A partir da definição do fator de compressibilidade Z, derive uma expressão de Z para 
 um gás van der Waals; 
d) A partir dos dados fornecidos no ítem a e da expressão obtida no ítem c, calcule o 
 valor de Z para o vapor de água com os seguintes valores a = 5,536 L2 atm mol-2 e 
 b = 0,03049 L mol-1; 
e) Que conclusão podemos extrair a partir dos valores de Z calculados nos itens b e d ? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25.09.2018