A 310 K , as pressões parciais de vapor de uma substância B dissolvida em um líquido A são as seguintes:
0,010 0,015 0,020
82,0 122,0 166,1
Mostre que a solução obedece à lei de Henry neste intervalo de frações molares e calcule a constante da lei de Henry a 310 K .
é

Passo 1

Vamos resumir o que o problema pede e identificar os conceitos que vamos usar. Temos uma solução onde a substância B está dissolvida no líquido A a uma temperatura de 310 K. São dadas as frações molares de B ( ) e suas correspondentes pressões parciais de vapor ( ). Nosso objetivo é verificar se essa solução obedece à Lei de Henry nesse intervalo de frações molares e, se obedecer, calcular a constante de Henry ( ) a 310 K.
Para resolver isso, vamos precisar entender a Lei de Henry, que relaciona a pressão parcial de um gás acima de uma solução com a fração molar do soluto. Vamos calcular a constante de Henry para cada par de e e ver se ela permanece constante, o que indicaria que a Lei de Henry está sendo obedecida.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei de Henry. Ela diz que a pressão parcial ( ) de um gás acima de uma solução é proporcional à fração molar ( ) do soluto:
Aqui, é a constante de Henry que queremos encontrar.

Passo 3

Vamos reorganizar a equação para resolver :
Isso nos permite calcular a constante de Henry para cada par de valores fornecidos.

Passo 4

Agora, vamos calcular para cada uma das frações molares e pressões parciais dados:
  1. Para e kPa:
  1. Para e kPa:
  1. Para e kPa:

Passo 5

Observamos que os valores calculados para são muito próximos entre si: 8200 kPa, 8133,33 kPa e 8305 kPa. Essa consistência indica que a constante de Henry está praticamente constante nesse intervalo de frações molares, confirmando que a solução obedece à Lei de Henry.

Passo 6

Por fim, calculamos a média dos valores de para obter uma representação mais precisa da constante de Henry:
Arredondando para duas casas significativas, temos:

Resposta

A constante da Lei de Henry a 310 K é .

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