A equação de Van der Waals trouxe uma nova realidade para explicar o comportamento dos gases na prática. Usando as constantes a e b para equilibrar...

a) Inicialmente, é preciso converter a quantidade em massa de amônia para número de mols (n)

1 mol NH3--------- 17 gramas

X ----------750000 gramas

X = 44117.6 mols

Aplicando, então, a equação de Van der Waals e rearranjando para cálculo da P, nota-se que a temperatura deve ser em K:

P = ((nxRxT/V-nb)) – ((n2xa)/V2)

P = ((44117.6 x 0.082 x 313)/5500-44117.6 x 0.037)) – (44117.62 x 4.2)/55002

P = 22.5atm

Portanto, como a pressão máxima que o vaso suporta é 15atm, não se deve colocar toda a quantidade de amônia no vaso de pressão. É possível refazer o dimensionamento para uma massa menor de amônia.

b) Pelo valor de pressão calculado, de 22.5atm, o valor deve ser negativo, o que implica que nessa temperatura e pressão a amônia tende a se liquefazer em virtude de as forças atrativas superarem as forças de repulsão.

a) Para aprovar ou não a armazenagem da amônia nesse vaso de pressão, é necessário analisar o resultado da equação de Van der Waals. A equação de Van der Waals leva em consideração as forças intermoleculares e o volume das moléculas de gás, o que pode afetar o comportamento do gás em altas pressões. Portanto, é importante verificar se o resultado da equação indica que a pressão no vaso está dentro dos limites seguros para armazenar a amônia. b) Ao observar o gráfico do fator de compressibilidade da amônia, com base no resultado da equação de Van der Waals, é possível chegar a uma conclusão sobre o comportamento do gás. Se o valor do fator de compressibilidade (Z) estiver próximo de 1, indica que o gás se comporta de maneira próxima ao comportamento ideal dos gases. Por outro lado, se o valor de Z estiver significativamente diferente de 1, indica que o gás apresenta desvios em relação ao comportamento ideal. Portanto, com base no resultado do gráfico, é possível avaliar se a amônia se comporta de forma mais próxima ou distante do comportamento ideal dos gases.