Nível 1

Gás dióxido de carbono está dissolvido em uma amostra de água em um recipiente parcialmente cheio e lacrado.

A pressão parcial do gás $\ce{CO2}$ dobra por adição de mais $\ce{CO2}$ .
A pressão total do gás sobre o líquido dobra por adição de nitrogênio.
A pressão parcial de $\ce{CO2}$ é aumentada por compressão do gás até um terço do volume original.
A temperatura é aumentada mantendo a pressão total constante.

Assinale a alternativa que relaciona as operações que levam ao aumento da concentração de $\ce{CO2}$ em solução.

1 e 3

1, 2 e 3

1, 3 e 4

Gabarito

A solubilidade de um gás é dada pela lei de Henry: $s = k_\mathrm{H} P$ , onde $P$ é a pressão parcial do gás.

Etapa 1.Operação 1: Aumenta a concentração.

A adição de mais $\ce{CO2}$ dobra a pressão parcial de $\ce{CO2}$ , logo $\uparrow s = k_\mathrm{H} (\uparrow P_{\ce{CO2}})$ .

Etapa 2.Operação 2: Não altera a concentração.

A adição de gás inerte (nitrogênio) não altera a pressão parcial de $\ce{CO2}$ , portanto a solubilidade do $\ce{CO2}$ permanece constante.

Etapa 3.Operação 3: Aumenta a concentração.

A compressão até um terço do volume aumenta a pressão total e, consequentemente, a pressão parcial do $\ce{CO2}$ , aumentando sua solubilidade.

Etapa 4.Operação 4: Não aumenta a concentração.

O aumento da temperatura diminui a solubilidade de gases em líquidos (processo exotérmico de dissolução).