Assinale a alternativa que mais se aproxima da solubilidade do ar em 0,8 atm\pu{0,8 atm}.

Dados

  • kH(OX2)=0,00130 molLatmk_\mathrm{H}(\ce{O2}) = \pu{0,00130 mol//L.atm}
  • kH(NX2)=7,00×104 molLatmk_\mathrm{H}(\ce{N2}) = \pu{7,00E-4 mol//L.atm}
Gabarito 3E.18

Sabendo que no ar atmosférico temos xOX2=0,2x_\ce{O2}=0,2 e xNX2=0,8x_\ce{N2}=0,8 podemos dizer que se PXar=0,8 atm\ce{P_{ar}}=\pu{0,8 atm} temos: PXA=xXAPXtotal\ce{P_{A} = x_{A}\cdot P_{total} } PXO2=0,16 atm\ce{P_{O_{2}}}=\pu{0,16 atm} PXNX2=0,64 atm\ce{P_\ce{N_{2}}}=\pu{0,64 atm} Cálculo da solubilidade de cada gás: s=kXH P\ce{s = k_{H} P} sXOX2=(0,0013 molL1atm1)(0,16 atm)\ce{s_{\ce{O2}}}=(\pu{0,0013 mol L-1 atm-1})(\pu{0,16 atm}) sXOX2=2,08104 molL1\ce{s_{\ce{O2}}}=\pu{2,08e-4 mol L-1} sXNX2=(7104 molL1atm1)(0,64 atm)\ce{s_{\ce{N2}}}=(\pu{7e-4 mol L-1 atm-1})(\pu{0,64 atm}) sXNX2=4,48104 molL1\ce{s_{\ce{N2}}}=\pu{4,48e-4 mol L-1} Base de cálculo: 1 Litro de solução Temos nOX2=2,08104 moln_{\ce{O2}}=\pu{2,08e-4 mol} nNX2=4,48104 moln_{\ce{N2}}=\pu{4,48e-4 mol} Cálculo da massa de cada gás: m=nMm=n \cdot M mOX2=(2,08104 mol)(32 gmol1)=6,656 mgm_\ce{O2}=(\pu{2,08e-4 mol})(\pu{32 g mol-1})=\pu{6,656 mg} mNX2=(4,48104 mol)(28 gmol1)=12,544 mgm_{\ce{N2}}=(\pu{4,48e-4 mol})(\pu{28 g mol-1})=\pu{12,544 mg} Cálculo da massa total de gás: mtotal=6,656+12,544=19,2 mgm_\ce{\text{total}}=6,656+12,544=\pu{19,2 mg} Cálculo da solubilidade do ar: s=marVHX2O\ce{s}=\frac{m_\ce{ar}}{V_\ce{H2O}} s=19,2 mg1 L\ce{s}=\frac{\pu{19,2 mg}}{\pu{1 L}} s=19,2 mgL1\ce{s = \pu{19,2 mg L-1}}