Calculadora da Equação de Van der Waals
Pressão de um gás real pela equação de Van der Waals, comparada com o valor do gás ideal.
Resultados
O que faz esta ferramenta
A lei dos gases ideais assume que as moléculas são pontos que nunca dão pela existência umas das outras. Johannes van der Waals corrigiu as duas coisas em 1873 com duas constantes: uma para o espaço que as moléculas ocupam, outra para a atracção entre elas. A correcção conta mais precisamente onde é menos conveniente — a alta pressão e perto da condensação — e valeu-lhe o Nobel de 1910. Os valores por defeito são os do dióxido de carbono.
Fórmula
(p + a n²/V²)(V - n b) = n R T
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
nn | Quantidade de substância | mol |
vv | Volume | L |
tt | Temperatura | K |
aa | Constante a de Van der Waals | L²·atm/mol² |
bb | Constante b de Van der Waals | L/mol |
PP | Pressão | atm |
PB | Pressão | bar |
PI | Pressão do gás ideal | atm |
DV | Desvio em relação ao ideal | % |
Exemplo resolvido
- Quantidade de substância1 mol
- Volume1 L
- Temperatura300 K
- Constante a de Van der Waals3,592 L²·atm/mol²
- Constante b de Van der Waals0,04267 L/mol
- Pressão22,12245 atm
- Pressão22,41557 bar
- Pressão do gás ideal24,61721 atm
- Desvio em relação ao ideal-10,134 %
Limitações
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.
- Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
Perguntas frequentes
O que representam de facto o a e o b?
O b é o volume que as próprias moléculas ocupam, pelo que o gás tem menos espaço para se mover do que o recipiente sugere — isso empurra a pressão para cima. O a dá conta da atracção entre moléculas, que as puxa para dentro e suaviza o embate nas paredes — isso puxa a pressão para baixo. Ambos são constantes medidas, específicas de cada gás, e têm de ser consultadas e não adivinhadas.