Equazione di van der Waals. Esercizi svolti

L’equazione di van der Waals  rappresenta una delle equazioni di stato per il gas reali la quale, relativamente a n moli di gas reale ha la seguente formulazione:

(P + a n2/V2) (V – nb) = nRT

In cui:

n = numero di moli di gas

P = pressione effettivamente esercitata dal gas Preale

V = volume del recipiente

R = costante universale dei gas

T = temperatura assoluta del gas

a e b  sono due costanti empiriche caratteristiche per ogni gas reale

Esercizi svolti

a)      Una bombola della capacità di 20.0 L contiene  102.3 moli di CO2 . La pressione segnata dal manometro della bombola è di 78.1 atm a 25.0 °C. Paragonare la pressione osservata con quella calcolata assumendo che il gas abbia comportamento ideale e  con quella calcolata applicando l’equazione di van der Waals  sapendo che a = 3.59 e b = 0.0430

Dall’equazione di stato dei gas ideali : p = nRT/V = 102.3 ∙ 0.08206 ∙ 298 K/ 20.0= 125.1 atm

Dall’equazione di van der Waals : P = nRT/ V-nb – (n2a/V2) =

= 102.3 ∙ 0.08206 ∙ 298/ 20.0 – ( 102.3 ∙ 0.0430) – ( 102.3)2 ∙ 3.59/ (20.0)2 = 66.5 atm

Confrontando:

Posservata = 78.1 atm

Pideale = 125.1 atm

Preale = 66.5 atm

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Author: Chimicamo

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