6. Determine a pressão e a temperatura que 1 mol de (a) NH3, (b) Xe e (c) He estará em estado correspondente a 1 mol de H2 a 1,0 atm e 25ºC. Dados:...

Para determinar a pressão e a temperatura que 1 mol de NH3, Xe e He estará em estado correspondente a 1 mol de H2 a 1,0 atm e 25ºC, é necessário utilizar a equação de estado de van der Waals: (P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT Onde: P = pressão V = volume n = quantidade de matéria (em mols) R = constante dos gases ideais (0,082 atm.L/mol.K) T = temperatura a e b = constantes de van der Waals, que dependem das propriedades moleculares da substância. Para o H2, temos: Tc=33,2K; Pc=12,83atm Substituindo os valores na equação de van der Waals, temos: (1 + a(n/V)²)(V - nb) = nRT (1 + a/V²)(V - nb) = RT/P a/V² = 27/64 x (R x Tc)² / Pc b = 1/8 x R x Tc / Pc Para NH3: Tc=405,5 K; Pc=111,3 atm Substituindo os valores na equação de van der Waals, temos: (1 + a/V²)(V - nb) = RT/P a/V² = 27/64 x (R x Tc)² / Pc b = 1/8 x R x Tc / Pc Para Xe: Tc=289,5 K; Pc=58 atm Substituindo os valores na equação de van der Waals, temos: (1 + a/V²)(V - nb) = RT/P a/V² = 27/64 x (R x Tc)² / Pc b = 1/8 x R x Tc / Pc Para He: Tc=5,21 K; Pc=2,26 atm Substituindo os valores na equação de van der Waals, temos: (1 + a/V²)(V - nb) = RT/P a/V² = 27/64 x (R x Tc)² / Pc b = 1/8 x R x Tc / Pc Assim, as pressões e temperaturas correspondentes são: (a) NH3: T= 3,6 x 103 K e P= 8,7 atm. (b) Xe: T= 2,6 x 103 K e P= 4,5 atm. (c) He: T= 46,8 K e P= 0,18 atm.