1. Determine a solubilidade molar (a solubilidade em moles por litro) do oxigênio em água a 25^{\circ} \mathrm{Ce} sob a pressão parcial de 160 torr, que é a pressão parcial do oxigênio na atmosfera ao nível do mar.

Passo 1

O enunciado pede a solubilidade molar de oxigênio em água a 25^\circ\mathrm{C} quando a pressão parcial de \mathrm{O_2} é de 160 torr. Para resolver, vamos usar a Lei de Henry, que relaciona solubilidade e pressão parcial de um gás pouco solúvel em líquido.

Passo 2

A Lei de Henry diz que a solubilidade S (em mol L ^{-1}) é proporcional à pressão parcial P (em atm) via
S = k_H \,P
onde k_H é a constante de Henry, em unidades de mol L ^{-1} atm ^{-1}.

Passo 3

Primeiro convertemos a pressão de torr para atm:
P = \frac{160\\ \mathrm{torr}}{760\\ \mathrm{torr/atm}} = 0,2105\\ \mathrm{atm}.

Passo 4

Consultando tabelas de constantes de Henry para \mathrm{O_2} em água a 25^\circ\mathrm{C}, temos
k_H = 1,3 \times 10^{-3}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,atm^{-1}}.

Passo 5

Aplicando a Lei de Henry:
S = k_H \,P = \bigl(1,3 \times 10^{-3}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,atm^{-1}}\bigr)\times\bigl(0,2105\\ \mathrm{atm}\bigr) = 2,74 \times 10^{-4}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

A solubilidade molar do oxigênio em água nas condições dadas é
2,7\times 10^{-4}\\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

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