O aumento do teor de dióxido de carbono atmosférico resulta em maiores concentrações de dióxido de carbono dissolvido em águas naturais. Use a lei de Henry (escrita como [G]=
), para calcular a massa de
dissolvido em um litro de água, a
, quando sua pressão parcial for: a)
) 50 kPa . Assumir que
seja igual a
em água a
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente calcular a massa de dióxido de carbono (
) que se dissolve em um litro de água a
. Para isso, vamos usar a Lei de Henry, que relaciona a concentração de um gás dissolvido na água com a pressão parcial desse gás no ar acima da água. A fórmula da Lei de Henry é:
Aqui,
é a concentração do gás,
é a constante de Henry, e
é a pressão parcial do gás. Sabemos que
a
. Vamos calcular isso para as pressões parciais de
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada parte da fórmula representa. A concentração
nos diz quantas moléculas de
estão dissolvidas em um metro cúbico de água. A constante
indica quanta concentração de gás se dissolve por cada unidade de pressão parcial.
Como queremos a concentração em um litro de água, precisamos converter isso de metros cúbicos para litros. Sabemos que
.
Passo 3
Vamos calcular a concentração de
para a primeira pressão parcial, que é
. Aplicando a Lei de Henry:
Agora, convertendo para um litro:
Passo 4
Para encontrar a massa de
dissolvida, precisamos usar a massa molar do
. A massa molar do
é aproximadamente
.
Então, multiplicamos a concentração em mol por litro pela massa molar:
Passo 5
Agora, vamos repetir o processo para a segunda pressão parcial de
.
Primeiro, aplicamos a Lei de Henry:
Convertendo para um litro:
Passo 6
Calculando a massa de
dissolvida:
Resposta
A massa de
dissolvido em um litro de água a
é:
a) aproximadamente
quando a pressão parcial é
;
b) aproximadamente
quando a pressão parcial é
.
Exercícios relacionados
Qual é a pressão osmótica de uma solução de sacarose (
) de concentração igual a 1 g por 100 mL a 300K? Tal valor de pressão corresponde a uma coluna de água de que altura? Considere massa específica da água igual a
.
A
, uma solução que contém 2,50 gramas de uma substância em 250 mL de solução exerce uma pressão osmótica de 400Pa. Qual é a massa molar da substância?
A equação de van’t Hoff expandida para a pressão osmótica, que nos fornece um valor mais próximo do real para as soluções não ideais é dada por:
.
apenas os dois primeiros termos:
. Sendo b um parâmetro empírico e [C] a concentração molar do soluto ([C] = c/M), sendo c = concentração em gramas por litro,
massa molar. Portanto,
RT + bRTc/M, um gráfico de (
) contra c nos fornece o valor de M.
As pressões osmóticas de soluções de uma enzima, representada por E, em água a 298K, são apresentadas abaixo. Determine a massa molar da enzima, sabendo que graficamente ) foram obtidos os valores de 7,464 e 19,646, para a e b, respectivamente. Obs. unidades correspondentes aos da tabela.
As pressões osmóticas de soluções de uma enzima, representada por E, em água a 298K, são apresentadas abaixo. Determine a massa molar da enzima, sabendo que graficamente
С (g/L) | 1,00 | 2,00 | 4,00 | 7,00 | 9,00 |
---|---|---|---|---|---|
|
27 | 70 | 197 | 500 | 785 |
|
27 | 35 | 49,28 | 71,42 | 87,22 |
Faz-se passar uma corrente de ar, borbulhando-se suavemente, através de benzeno líquido, num frasco a
, contra uma pressão ambiente de
. Após a passagem de 4,80 litros de ar, medidos a
e
antes que este contivesse vapor de benzeno, verificou-se que evaporaram 1,705 gramas de benzeno. Assumindo que o ar está saturado com vapor de benzeno ao deixar o frasco, calcule a pressão de vapor de equilíbrio do benzeno a
.