Um sistema para elevar a quantidade de oxigênio na água funciona com a pressurização desse gás a uma pressão de 200 KPa sobre água pura e isenta de gases dissolvidos. A constante da lei de Henry para o oxigênio em água, a 25 ºC, é de 1,3 x 10-2 mol m-3 kPa-1. Indique a alternativa que mostra a concentração de oxigênio na água após o processo de pressurização do gás.
(a) - [O2] = 3,84 x 10-1 mol.m3
(b) - [O2] = 1,3 x 10-1 mol.m3
© - [O2] = 13 mol.m3
(d) - [O2] = 1,3 mol.m3
(e) - [O2] = 2,6 mol.m3
(a) - [O2] = 3,84 x 10-1 mol.m3
(b) - [O2] = 1,3 x 10-1 mol.m3
© - [O2] = 13 mol.m3
(d) - [O2] = 1,3 mol.m3
(e) - [O2] = 2,6 mol.m3
Passo 1
Então, a gente tem um sistema que quer aumentar a quantidade de oxigênio na água. Para isso, o oxigênio é pressurizado a 200 KPa sobre água pura (sem outros gases dissolvidos). A gente sabe que a constante da Lei de Henry para o oxigênio na água a 25 ºC é de
. Vamos usar a Lei de Henry para encontrar a concentração de oxigênio na água após a pressurização.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é a Lei de Henry. Ela diz que a concentração de um gás dissolvido na água ($ [O_2] $) é diretamente proporcional à pressão parcial do gás acima da água. A fórmula é:
Onde:
- $ [O_2] $ é a concentração de oxigênio na água.
- $ k_H $ é a constante de Henry.
- $ P $ é a pressão parcial do oxigênio.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula. A constante de Henry ($ k_H $) é
e a pressão ($ P $) é 200 KPa.
Passo 4
Fazendo a conta:
Resposta
A concentração de oxigênio na água após a pressurização é
. Portanto, a alternativa correta é a (e).