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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 9.1 - Ex. 27

A concentração mínima em massa de oxigênio necessária para os peixes é 4mg/L. (a) Suponha que a densidade da água de um lago seja 1g/mL, e expresse a concentração em partes por milhão (que é equivalente a miligramas de O2 por quilograma de água,mg/kg). (b) Qual é a pressão parcial mínima de O2 que forneceria a concentração mínima em massa de oxigênio na água para permitir a vida de peixes em 20°C? (c)Que pressão atmosférica mínima corresponde a esta pressão parcial, supondo que o oxigênio é responsável por 21% da pressão atmosfera aproximadamente? Veja a tabela 9.5.

Passo 1

Para o primeiro item precisamos expressar a concentração de Oxigênio em partes por milhão, ou seja, encontrar o resultado em mg/L.

c = 4 m g L . 1000 m L L . 1 g m L . 1 k g 1000 g = 4 m g L

C= 4 ppm

Passo 2

Agora, vamos procurar a pressão parcial mínima de oxigênio para permitir a vida dos peixes na temperatura ambiente.

Vamos lá, a solubilidade em água do oxigênio segundo a tabela 9.5 é 1,3 x 10 - 3 ( m o l L )

Agora, vamos com calma para converter isso.

1,3x10-3 (mol/L.atm) sendo convertido como se 1L fosse correspondente a 1 kg, temos:

1,3 x 10 - 3 m o l k g . a t m   O 2 . 32 g m o l O 2 . 1000 m g m o l = 42 ( m g k g . a t m )

42ppm/atm

Agora faremos:

4(mg)/42 (mg/kg.atm) = 0,1 atm

Passo 3

Para o último item, precisamos calcular pressão atmosférica mínima.

Supondo que a contribuição do Oxigênio é apenas 0,21. É sofazer:

P = 0,1 a t m 0,21 = 0,5   a t m

Resposta

(a) 4 ppm

(b) 0,1 atm

(c) 0,5 atm

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