Ar seco cuja análise molar é de , de e de ar escoa sobre um corpo de água até saturar. Se a pressão e a temperatura do ar permanecerem constantes a e durante o processo, determine a análise molar do ar saturado e a densidade do ar antes e depois do processo. O que você conclui a partir de seus resultados?

a) Vamos resolver essa questão, partindo do que foi dito no enunciado. Observando que a pressão total permanece constante em durante esse processo. Assim, podemos escrever a pressão parcial do ar da seguinte maneira:

Substituindo os termos da equação acima pelos dados obtidos, temos:

Com a pressão parcial do ar, podemos obter a análise molar do ar saturado da seguinte maneira:

Para o :

Para o :

Para o :

Para o :

b) Agora, vamos calcular primeiro as massas molares de ar seco e saturado da seguinte maneira:

Para o ar seco:

Aplicando o somatório para os componentes do ar seco, temos:

Para o ar saturado:

Aplicando o somatório para os componentes do ar saturado, temos:

Podemos agora, determinar as densidades do ar seco e saturado a partir da relação do gás ideal. Assim temos:

Para o ar seco:

Substituindo os termos da equação acima pelos dados obtidos, temos:

Para o ar saturado:

Substituindo os termos da equação acima pelos dados obtidos, temos:

Concluímos que a densidade do ar saturado é menor que a do ar seco, conforme o esperado. Isso ocorre porque a massa molar da água é menor que a do ar seco.