Um tanque foi carregado com determinada quantidade de gás natural comprimido à temperatura ambiente e, ao se medir a pressão no tanque, verificou-se que ela era consideravelmente menor que a esperada de acordo com a lei dos gases ideais para a temperatura em questão.Nessa situação, o comportamento descrito deve-se
Aà ocorrência de interações entre as moléculas de CH₄.
Bao fato de a temperatura ambiente ser superior à temperatura crítica do CH₄.
Cà inexistência de interações entre as moléculas de CH₄ na fase gasosa.
Dao fato de que as moléculas de CH₄ possuem volume diferente de zero.
Eao fato de que as moléculas de CH₄ possuem volume muito próximo de zero, em comparação com o volume ocupado pelo gás.
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GabaritoA — à ocorrência de interações entre as moléculas de CH₄.
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Comportamento de gases reais: desvio da idealidade
Gabarito: letra A. A pressão medida é menor que a esperada pela lei dos gases ideais porque as moléculas de CH₄ interagem entre si por forças intermoleculares atrativas, reduzindo a força das colisões com as paredes do tanque. Esse é um desvio típico de gases reais em altas pressões. As demais alternativas ou descrevem situações que aproximam o comportamento do ideal (B, C, E) ou levariam a um aumento de pressão (D).
Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A ocorrência de interações atrativas entre as moléculas de CH₄ diminui a frequência e a intensidade das colisões com as paredes, reduzindo a pressão em relação ao valor ideal.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A temperatura ambiente (~25°C) é superior à temperatura crítica do CH₄ (~ -82°C). Isso faz com que o gás se comporte de forma mais próxima do ideal, não justificando a pressão menor. O enunciado pede a causa do desvio, e este fator agiria em sentido contrário.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A inexistência de interações é exatamente a premissa do gás ideal, que resultaria na pressão esperada. Como a pressão observada é menor, conclui-se que interações existem e são atrativas.
Alternativa D — ❌ Incorreta
O volume molecular não nulo reduz o volume livre disponível para as moléculas, o que eleva a pressão em relação ao gás ideal, não a reduz.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Se o volume molecular fosse muito próximo de zero, o comportamento se aproximaria do ideal, e a pressão seria a esperada. Portanto, não explica a pressão menor.
PEGA ESSA DICA!
Em questões sobre desvios da idealidade, lembre-se do diagrama pressão × volume: forças atrativas reduzem P (P < P_ideal); volume finito aumenta P (P > P_ideal). A temperatura acima da crítica tende a tornar o gás mais ideal. Identifique se a pressão observada é maior ou menor para escolher o efeito dominante.