A concentração de na água exigida para manter a vida aquática é de cerca de Qual é a pressão parcial mínima do oxigênio na atmosfera que permite atingir essa concentração ? Sabendo que a Lei de Henry pode ser escrita como . Para o em água . b) Considerando temperatura de , qual é a altitude máxima que essa concentração de em água seria atingida?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a concentração de oxigênio ( ) dissolvida na água necessária para manter a vida aquática, que é de . A gente vai usar a Lei de Henry, que relaciona a concentração de um gás dissolvido na água com a pressão parcial desse gás na atmosfera. Para isso, precisamos saber o valor da constante de Henry para o em água, que é , e a temperatura é .

Passo 2

Primeiro, vamos converter a concentração de oxigênio de para , porque a constante de Henry está nas unidades de .
Sabemos que . Então, é igual a .
A massa molar do é aproximadamente , ou seja, .
Então, a concentração em molaridade é:

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei de Henry, que é dada por:
Onde:
  • é a concentração do gás dissolvido,
  • é a constante de Henry,
  • é a pressão parcial do gás na atmosfera.
Queremos encontrar a pressão parcial mínima do oxigênio ( ) que resulta em . Rearranjando a fórmula para resolver :

Passo 4

Substituindo os valores que temos:

Passo 5

Agora, para a parte b), queremos saber qual é a altitude máxima onde essa concentração de em água seria atingida a . Para isso, precisamos relacionar a pressão atmosférica com a altitude.
Sabemos que a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. Podemos usar a fórmula aproximada da pressão em função da altitude:
Onde:
  • é a pressão ao nível do mar ( ),
  • é a altitude,
  • é a altura de escala (~8,5 km para a atmosfera terrestre).
Queremos encontrar onde .

Passo 6

Rearranjando a fórmula para resolver :
Substituindo os valores:

Resposta

A altitude máxima onde a concentração de de na água seria atingida a é aproximadamente .

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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
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