A 300 K as pressões parciais de vapor de HCl em equilíbrio com
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.
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0,005 | 0,012 | 0,019 |
---|---|---|---|
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32,0 | 76,9 | 121,8 |
Resp:
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 (
) e as pressões parciais de vapor de HCl (
) em equilíbrio com
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:
Onde:
-
é a pressão parcial de HCl, -
é a constante de Henry, -
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:
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0,005 | 0,012 | 0,019 |
---|---|---|---|
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32,0 | 76,9 | 121,8 |
Vamos calcular
para cada par de valores usando a fórmula da Lei de Henry:
Passo 4
Calculando
para cada conjunto de dados:
- Para
:
- Para
:
- Para
:
Passo 5
Observando os valores calculados de
:
- 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
.