Solução para problema.

Calcule a concentração (em mg/L) de CO₂ dissolvido em água considerando que o ar seco é composto (em volume) por 0,037% de CO₂ (ao nível do mar) e portanto a fração molar de CO₂ (XCO₂) no ar seco é igual a 0,00037. (Stanley E. Manaham, 2000 e Environmental Chemistry - A Global Perspective)

Dica 1: [CO_2(aquoso)] = K_H x pCO₂

Onde

K_H (cte. de Henry) = 3,38 x 10^-2 mol x L^-1 x atm^-1 (25 °C) e pCO₂ = pressão parcial de dióxido de carbono

Dica 2: A rigor, no cálculo da solubilidade de um gás em água, deve ser subtraída, da pressão atmosférica total (P°), a pressão de vapor da água (0,0313 atm a 25 °C), portanto a pressão parcial de gás carbônico é dada pela fórmula:

p_CO2 = (P° - pH₂O) * X_CO2

p_CO2 = (1,0000 atm - 0,0313 atm) * 3,7 x 10^-4

p_CO2 = 3,69 x 10^-4 atm

[CO₂(aquoso)] = K_H * p_CO2

[CO₂(aquoso)] = 3,38 x 10^-2 * 3,69 x 10^-4 mol x L^-1 x atm^-1 x atm

[CO₂(aquoso)] = 1,25 x 10^-5 mol x L^-1

Convertendo para mg/L

[CO₂(aquoso)] = 1,25 x 10^-5 * 44 x 10³ mg x L^-1

[CO₂(aquoso)] = 0,55 mg x L^-1

Nota: É significativo subtrair a pressão de vapor da água?