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]= KH cdot PG ), para calcular a massa de CO2 dissolvido em um litro de água, a 25^circ C, quando sua pressão parcial for: a) 3,8 kPa, b ) 50 kPa . Assumir que KH seja igual a 0,339(mol / m^3 kPa) em água a 25^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente calcular a massa de dióxido de carbono ( CO2) que se dissolve em um litro de água a 25^circ C. 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:
[G] = KH cdot PG
Aqui, [G] é a concentração do gás, KH é a constante de Henry, e PG é a pressão parcial do gás. Sabemos que KH = 0,339 , mol/m^3 cdot kPa a 25^circ C. Vamos calcular isso para as pressões parciais de 3,8 , kPa e 50 , kPa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada parte da fórmula representa. A concentração [G] nos diz quantas moléculas de CO2 estão dissolvidas em um metro cúbico de água. A constante KH 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 1 , m^3 = 1000 , litros.

Passo 3

Vamos calcular a concentração de CO2 para a primeira pressão parcial, que é 3,8 , kPa. Aplicando a Lei de Henry:
[G] = 0,339 , molm^3 cdot kPa times 3,8 , kPa = 1,2882 , molm^3
Agora, convertendo para um litro:
1,2882 , molm^3 times 1 , m^31000 , litros = 0,0012882 , mollitro

Passo 4

Para encontrar a massa de CO2 dissolvida, precisamos usar a massa molar do CO2. A massa molar do CO2 é aproximadamente 44,01 , g/mol.
Então, multiplicamos a concentração em mol por litro pela massa molar:
0,0012882 , mollitro times 44,01 , gmol approx 0,0567 , g/litro

Passo 5

Agora, vamos repetir o processo para a segunda pressão parcial de 50 , kPa.
Primeiro, aplicamos a Lei de Henry:
[G] = 0,339 , molm^3 cdot kPa times 50 , kPa = 16,95 , molm^3
Convertendo para um litro:
16,95 , molm^3 times 1 , m^31000 , litros = 0,01695 , mollitro

Passo 6

Calculando a massa de CO2 dissolvida:
0,01695 , mollitro times 44,01 , gmol approx 0,747 , g/litro

Resposta

A massa de CO2 dissolvido em um litro de água a 25^circ C é:
a) aproximadamente 0,0567 , g quando a pressão parcial é 3,8 , kPa;
b) aproximadamente 0,747 , g quando a pressão parcial é 50 , kPa.

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