Enunciado

Revisão. O oxigênio em pressões muito maiores que 1 atm é tóxico para as células pulmonares. Suponha que um mergulhador respire uma mistura de oxigênio ( O 2 ) e hélio (He). Em peso, qual razão de hélio e oxigênio deve ser usada se o mergulhador está a uma profundidade de 50,0 m do oceano?

Passo 1

Alô Alô, cêis tão baunzinhooo??

Vamos resolver mais um??

Simboráa

Sabemos que o número de mols pode ser calculado da seguinte maneira:

n = m M

Em que n é o número de mols, m é a massa do gás e M é a massa molar do gás encontrada na tabela periódica. Para uma mistura, podemos afirmar que:

P y P t o t a l = n y n t o t a l

Passo 2

Portanto:

P O 2 P t o t a l = m O 2 M O 2 m O 2 M O 2 + m H e M H e

Conforme o enunciado, a pressão do oxigênio não pode ultrapassar 1   a t m   = 1 , 013 × 10 5   P a .

Neste caso, a pressão total a 50 m de profundidade é:

P T = P a t m + ρ H 2 O ⋅ g ⋅ h

P T = 1,013 × 10 5 + 1000 ⋅ 9,8 ⋅ 50

P T = 5,913 × 10 5 P a

Passo 3

Conforme a tabela periódica M H e = 4   g / m o l e M O = 16   g / m o l   . Portanto , M O 2 = 32   g / m o l .

Substituindo, teremos:

1,013 × 10 5 5,913 × 10 5 = m O 2 32 m O 2 32 + m H e 4

0,0053 ⋅ m O 2 + 0,043 ⋅ m H e = 0,031 ⋅ m O 2

m H e m O e = 0,59

Portanto, a razão é de 0,59g de Hélio por grama de O 2 .

Resposta

Portanto, a razão é de 0,59g de Hélio por grama de O 2 .

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