Estime a concentração molar do gás na água gaseificada. Considere a densidade da água igual a 1,0 kg L^-1. Dado: constante KH para o CO2=3,01 times 10^3 kPa kg mol^-1.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo. Precisamos estimar a concentração molar do gás CO2 na água gaseificada. Para isso, vamos utilizar a Lei de Henry, que é um conceito da matéria de química física. Precisaremos das informações fornecidas: a densidade da água ( 1,0 kg , L^-1) e a constante de Henry para o CO2 ( KH = 3,01 times 10^3 kPa , kg , mol^-1).

Passo 2

Primeiro, vamos entender a Lei de Henry. Essa lei relaciona a pressão parcial de um gás acima de uma solução com a concentração do gás dissolvido na solução. A fórmula da Lei de Henry é:
C = PKH
Onde:
  • C é a concentração molar do gás na solução (em mol , L^-1),
  • P é a pressão parcial do gás (em kPa),
  • KH é a constante de Henry (em kPa , kg , mol^-1).

Passo 3

Precisamos determinar a pressão parcial do CO2 na água gaseificada. Geralmente, a pressão parcial do gás em água gaseificada corresponde à pressão atmosférica, que é aproximadamente 101,3 kPa. Vamos assumir essa pressão para simplificar o cálculo.

Passo 4

Agora, vamos calcular a concentração molar utilizando a fórmula da Lei de Henry:
C = PKH = 101,3 kPa3,01 times 10^3 kPa , kg , mol^-1
Calculando:
C = 101,33,01 times 10^3 approx 0,0337 mol , kg^-1
Como a densidade da água é 1,0 kg , L^-1, podemos considerar que 1 kg de água corresponde a 1 L. Portanto, a concentração molar em mol , L^-1 será a mesma.

Resposta

A concentração molar do CO2 na água gaseificada é aproximadamente 0,034 mol , L^-1.

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