Umidade do ar

LCE0200 Física do Ambiente Agrícola

Solução:
Utilizando a equação 6.5, temos, nesse caso:
PCO 2 = P. f CO 2

CAPÍTULO 6: UMIDADE DO AR

Como fCO2 = 344 ppm, ou seja, 344/106 ou 344.10-6, temos

PCO 2 = 105.344.10−6 = 34,4 Pa.

6.1

PRESSÃO PARCIAL E A LEI DE DALTON

Para calcular a concentração em mol/m3, reescrevemos a equação 6.3 como

O ar é uma mistura de gases e, como foi visto em aulas anteriores, o ar se comporta como um gás ideal. Lembrando do conceito de um gás ideal (suas moléculas não ocupam espaço e elas tampouco interagem), não é difícil entender que uma mistura de gases ideais também é um gás ideal. Podemos então utilizar a equação universal dos gases ideais
PV = nRT

(6.2)

onde i é o número do i-ésimo componente da mistura. A razão fi = ni/n é chamada de fração molar. Para qualquer componente podemos escrever
PiV = ni RT

(6.3)

onde pi é a chamada pressão parcial do gás considerado na mistura. Comparando as relações acima, temos
P = P1 + P2 + K + Pi + K

(6.4)

A equação 6.4 é a expressão matemática da Lei de Dalton: a pressão total de uma mistura de gases ideais é igual à soma das pressões parciais dos gases ideais constituintes. Uma outra forma de escrever esse resultado é, combinando as equações 6.1 e 6.3:
Pi ni
=
= f i ⇒ Pi = P. f i
P
n

Convertendo esse resultado para g/m3 obtemos:
1,38.10-2 mol m-3 . 44 g mol-1 = 0,61 g m-3

(6.1)

para estudar a mistura ideal. Neste caso, P é a pressão total da mistura, V é o volume do recipiente e n é o número de moles, ou seja n = n1 + n 2 + K + ni + K

nCO 2 PCO 2
34,4
=
=
= 1,38.10-2 mol m-3
8,314.300
V
RT

(6.5)

Estes resultados são de grande importância na determinação das propriedades das misturas gasosas como o ar atmosférico.

Exemplo 1: Calcular a concentração de um componente do ar
A concentração de CO2 no ar atmosférico em 1985 foi estimada em
344 ppm. Qual foi a concentração de CO2 naquele ano em gramas por metro cúbico?