A 300 K as pressões parciais de vapor de HCl em equilíbrio com GeCl4 líquido seguem conforme mostrado na tabela abaixo. Mostre que a solução segue a Lei de Henry sobre o intervalo de frações molares mostrados na tabela e calcule a constante de Henry nessa temperatura.
XHCl 0,005 0,012 0,019
pHCl(Pa) 32,0 76,9 121,8
Resp: 6 , 4 k P a

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para verificarmos se a solução segue a Lei de Henry e, se seguir, calcular a constante de Henry nessa temperatura. Para isso, vamos precisar dos dados da tabela que mostram as frações molares de HCl ( XHCl) e as pressões parciais de vapor de HCl ( pHCl) em equilíbrio com GeCl4 líquido a 300 K.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a Lei de Henry. Essa lei afirma que, para gases dissolvidos em líquidos a uma temperatura constante, a pressão parcial do gás é proporcional à sua fração molar no líquido. Em termos matemáticos, isso é representado por:
pHCl = KH cdot XHCl
Onde:
  • pHCl é a pressão parcial de HCl,
  • KH é a constante de Henry,
  • XHCl é a fração molar de HCl.

Passo 3

Agora, vamos usar os dados fornecidos na tabela para verificar se a relação é linear, como a Lei de Henry sugere. Temos:
XHCl 0,005 0,012 0,019
pHCl(Pa) 32,0 76,9 121,8
Vamos calcular KH para cada par de valores usando a fórmula da Lei de Henry:
KH = pHClXHCl

Passo 4

Calculando KH para cada conjunto de dados:
  1. Para XHCl = 0,005:
KH = 32,0, Pa0,005 = 6400, Pa
  1. Para XHCl = 0,012:
KH = 76,9, Pa0,012 approx 6408,33, Pa
  1. Para XHCl = 0,019:
KH = 121,8, Pa0,019 approx 6400, Pa

Passo 5

Observando os valores calculados de KH:
  • 6400 Pa
  • 6408,33 Pa
  • 6400 Pa
Todos os valores estão muito próximos, o que indica que a relação entre a pressão parcial de HCl e sua fração molar é linear. Isso confirma que a solução segue a Lei de Henry nesse intervalo de frações molares.

Resposta

A constante de Henry a 300 K é aproximadamente 6,4 kPa.

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