Questão 15
UNICAMP 2011
(UNICAMP - 2011) A questão do aquecimento global está intimamente ligada à atividade humana e também ao funcionamento da natureza. A emissão de metano na produção de carnes e a emissão de dióxido de carbono em processos de combustão de carvão e derivados do petróleo são as mais importantes fontes de gases de origem antrópica. O aquecimento global tem vários efeitos, sendo um deles o aquecimento da água dos oceanos, o que, consequentemente, altera a solubilidade de CO2 nela dissolvido. Este processo torna-se cíclico e, por isso mesmo, preocupante. A figura abaixo, preenchida de forma adequada, dá informações quantitativas da dependência da solubilidade do CO2 na água do mar, em relação à pressão e à temperatura.
a) De acordo com o conhecimento químico, escolha adequadamente e escreva em cada quadrado da figura o valor correto, de modo que a figura fique completa e correta: solubilidade em gramas de CO2/100 g água: 2, 3, 4, 5, 6, 7; temperatura/°C: 20, 40, 60, 80, 100 e 120; pressão/atm: 50, 100, 150, 200, 300, 400. Justifique sua resposta.
b) Determine a solubilidade molar do CO2 na água (em gramas/100 g de água) a 40 °C e 100 atm. Mostre na figura como ela foi determinada.
Gabarito:
Resolução:
a) A solubilidade de um gás em um líquido depende da temperatura, em que quanto maior a temperatura menor a solubilidade do gás (em presão constante). E da pressão, em que quanto maior a pressão, maior a solubilidade do gás.
Então a solubilidade fica no eixo y, temperatura no eixo x e a pressão na curva:
b) A 40˚C e 100atm temos 5,5g/100g de água.
Em 1000g de água teremos 1,25g dissolvidos.
Considerando a densidade da solução igual a 1g/mL, o volume da solução é 1 litro. Portanto, a solubilidade é de 1,25 mol/L.