Uma máquina de carbonatação de água é disponível para uso caseiro e funciona fornecendo dióxido de carbono a 3,0 atm. Estime a concentração molar đa SO2 na água carbonatada produzida pela máquina.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma máquina de carbonatação que está fornecendo dióxido de carbono ( CO2) a uma pressão de 3,0 atm. O objetivo é estimar qual é a concentração molar de SO2 na água carbonatada produzida por essa máquina. Vamos precisar entender conceitos de pressão, solubilidade de gases em líquidos e aplicar a Lei de Henry para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que a solubilidade de um gás em um líquido depende da pressão parcial do gás acima do líquido. A Lei de Henry nos ajuda a relacionar a pressão do gás com sua concentração no líquido. A fórmula da Lei de Henry é:
C = kH times P
Onde:
  • $ C $ é a concentração do gás no líquido (em mol/L),
  • $ k_H $ é a constante de Henry para o gás específico (em mol/(L·atm)),
  • $ P $ é a pressão parcial do gás (em atm).

Passo 3

Agora, vamos focar no gás que estamos analisando: o SO2. Mesmo que a máquina forneça CO2, a questão pede a concentração de SO2, então vamos seguir com isso. Precisamos saber a constante de Henry para o SO2 na água. Supondo que $ k_H $ para kH seja aproximadamente $ 1,0 \times 10^{-2} , mol/(L·atm) $ (esse valor pode variar dependendo das condições, mas usaremos esse para facilitar).

Passo 4

Sabemos que a pressão fornecida pela máquina é de 3,0 atm. Aplicando a fórmula da Lei de Henry:
C = kH times P = 1,0 times 10^-2 , mol/(L·atm) times 3,0 , atm

Passo 5

Fazendo a multiplicação:
C = 3,0 times 10^-2 , mol/L

Resposta

A concentração molar de SO2 na água carbonatada produzida pela máquina é de 3,0 times 10^-2 , mol/L.

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