Enunciado

121 - O valor da constante de Henry do gás C O 2 dissolvido em água a 290 K é 12,8   M P a . Considere a água exposta ao ar atmosférico a 100   k P a , que contém 3 % de C O 2 por volume. Sob condições de equilíbrio de fases, a fração molar do gás C O 2 dissolvido em água a 290 K é

  1. 2,3 × 10 - 4
  2. 3,0 × 10 - 4
  3. 0,8 × 10 - 4
  4. 2,2 × 10 - 4
  5. 5,6 × 10 - 4

Passo 1

Ora, podemos determinar a fração molar de dióxido de carbono na água pela lei de Henry:

y C O 2 ,       n a   á g u a = P C O 2 ,   n o   a r H

Onde H é a constante de Henry, enquanto que P C O 2 ,   n o   a r é a pressão do gás C O 2 no ar atmosférico!

Ora, nós não temos essa pressão e sim a pressão atmosférica P = 100   k P a . Entretanto, foi dito que o C O 2 ocupa 3 % do ar, logo ele é responsável em três por cento dessa pressão, ou seja...

P C O 2 ,   n o   a r = 3 100 P =

3 100 ⋅ 100 k P a =

3 k P a

Passo 2

Então, lembrando-se que k P a é 10 3 P a e que M P a é 10 6 P a ...

y C O 2 ,       n a   á g u a = 3 ⋅ 10 3 12,8 ⋅ 10 6 →

y C O 2 ,       n a   á g u a = 2,3 ⋅ 10 - 4

Então essa é fração molar de C O 2 na água! Letra A!

Resposta

Letra A.

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