c) Suponha agora um segundo gás nas mesmas condições iniciais descritas (3 m³, 1,5 MPa, 320 K), mas com fator de compressibilidade igual a 0,92. Qual será o volume ocupado por esse gás se a pressão for aumentada para 3,5 MPa a temperatura constante?

Nesse item, o gás não é tratado como ideal perfeito, pois foi fornecido o fator de compressibilidade Z = 0,92. Para gases reais, a equação corrigida é:

PV = ZnRT

Como a questão informa apenas um único valor de Z, considerei esse fator constante durante a compressão. Nessa situação, ao comparar o estado inicial e o estado final, o fator Z se mantém igual nos dois lados e a relação entre pressão e volume continua proporcional:

P₁V₁ = P₂V₂

1,5 × 3 = 3,5 × V₂

V₂ = 4,5 / 3,5

V₂ ≈ 1,29 m³

Desse modo, o volume final desse segundo gás também será aproximadamente 1,29 m³. Vale destacar que, se o exercício informasse um valor diferente de Z na condição final, o resultado poderia mudar.

Respostas finais

• a) O volume final do gás ideal será 1,29 m³.
• b) O número de mols nas condições iniciais é 1691,4 mol, ou aproximadamente 1,69 kmol.
• c) O volume final do segundo gás será 1,29 m³.