11. Gases A, B, C e D obedecem a equação de van der Waals com os seguintes valores de a e b: A B C D a(atm L2 mol-2) 6 6 20 0,05 b(L mol-1) 0,02...

a) Para determinar qual gás tem a maior temperatura crítica, é necessário utilizar a equação de van der Waals, que é dada por: (P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT A temperatura crítica é dada por: Tc = (8a)/(27Rb) Substituindo os valores de a e b para cada gás, temos: Tc(A) = (8 x 6)/(27 x 0,025) = 569,6 K Tc(B) = (8 x 6)/(27 x 0,15) = 151,9 K Tc(C) = (8 x 20)/(27 x 0,10) = 594,3 K Tc(D) = (8 x 0,05)/(27 x 0,02) = 5,9 K Portanto, o gás A tem a maior temperatura crítica. b) Para determinar qual gás tem as moléculas maiores, é necessário utilizar a equação de van der Waals, que é dada por: (P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT A partir dessa equação, podemos calcular o volume molar dos gases: Vm = (V/n) = (RT)/(P + a(n/V)²) + nb Substituindo os valores de a e b para cada gás, temos: Vm(A) = (0,082 x 298)/(1 + 6(1/Vm(A))²) + 0,02Vm(A) = 0,039 L/mol Vm(B) = (0,082 x 298)/(1 + 6(1/Vm(B))²) + 0,15Vm(B) = 0,208 L/mol Vm(C) = (0,082 x 298)/(1 + 20(1/Vm(C))²) + 0,10Vm(C) = 0,064 L/mol Vm(D) = (0,082 x 298)/(1 + 0,05(1/Vm(D))²) + 0,02Vm(D) = 0,022 L/mol Portanto, o gás B tem as moléculas maiores. c) Para determinar qual gás tem o comportamento mais próximo do ideal nas CNTP, é necessário comparar os volumes molares calculados com os volumes molares ideais, que são dados pela equação: Vm(ideal) = RT/P Substituindo os valores de temperatura e pressão padrão, temos: Vm(ideal) = (0,082 x 273)/(1,013) = 0,0224 L/mol Calculando o desvio relativo percentual (DRP) para cada gás, temos: DRP(A) = |(Vm(A) - Vm(ideal))/Vm(ideal)| x 100% = 74,1% DRP(B) = |(Vm(B) - Vm(ideal))/Vm(ideal)| x 100% = 7,1% DRP(C) = |(Vm(C) - Vm(ideal))/Vm(ideal)| x 100% = 65,2% DRP(D) = |(Vm(D) - Vm(ideal))/Vm(ideal)| x 100% = 2,2% Portanto, o gás D tem o comportamento mais próximo do ideal nas CNTP.