Questão 9536
ITA 1997
(ITA - 1997)
Um recipiente aberto contém água em equilíbrio com o ar atmosférico e está na temperatura ambiente. Com um tubo, passa-se a borbulhar através dessa água uma mistura de N2(g) e O2(g), em que a fração molar de ambos componentes é 0,50. Se for atingido o regime estacionário, decorrente deste borbulhamento, pode-se garantir que:
A constante de equilíbrio, Kc, da reação ficará igual a 1.
A concentração de O2(aq) diminuirá.
A concentração de N2(aq) aumentará.
A pressão de vapor da água aumentará.
A concentração de CO2(aq) diminuirá.
Gabarito:
A concentração de CO2(aq) diminuirá.
Resolução:
Considerações iniciais:
- Lei de Henry: A solubilidade de um gás dissolvido em um líquido é diretamente proporcional à sua pressão parcial na atmosfera em contato com o líquido:
- Composição parcial da atmosfera: aproximadamente
de
, aproximadamente
de
e
para demais gases, entre eles o
. Para fins práticos, vamos desconsiderar demais gases, ou seja, temos
- No regime estacionário, temos o equilíbrio do gás dissolvido no líquido com o gás na atmosfera local
Usando a Lei de Henry na situação inicial (antes do borbulhamento de gás), temos que a concentração de gases dissolvidos em água é:
- Para o
- Para o
- Para o
Após o estabelecimento do regime estacionário, temos:
Observe que a concentração de diminui, a concentração de
aumenta e a concentração de
tende a zero.
Além disso, no equilíbrio temos a constante de equilíbrio igual a
. Portanto, nada podemos afirmar a respeito do valor da constante de equilíbrio da dissolução de
em meio aquoso.
Logo, ficamos com a alternativa E.