Breathing air that contains 4.0% by volume CO2 over time causes rapid breathing, throbbing headache, and nausea, among other sym

Question

1 month ago

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Breathing air that contains 4.0% by volume CO2 over time causes rapid breathing, throbbing headache, and nausea, among other sym

ptoms. You may want to reference (Pages 539 - 541) Section 13.4 while completing this problem. Part A What is the concentration of CO2 in such air in terms of molarity, assuming 1 atm pressure and a body temperature of 37 ∘C? Express you

Chemistry

2 answers:

castortr0y [3K] · Answer 1 · 2026-04-07T05:14:54+03:00

Answer: La concentración de dióxido de carbono en el aire es $1.57\times 10^{-3}M$

Explanation:

Se nos da:

4.0 % de dióxido de carbono por volumen

Esto significa que hay 4.00 mL de dióxido de carbono presente en 100 mL de solución

Para calcular la cantidad de dióxido de carbono, usamos la ecuación dada por gas ideal que sigue:

$PV=nRT$

donde,

P = presión del gas = 1 atm

V = Volumen del gas = 4.0 mL = 0.004 L

T = Temperatura del gas = $37^oC=[37+273]K=310K$

R = Constante del gas = $0.0821\text{ L atm }mol^{-1}K^{-1}$

n = número de moles de dióxido de carbono =?

Sustituyendo los valores en la ecuación anterior, obtenemos:

$1atm\times 0.004L=n\times 0.0821\text{ L. atm }mol^{-1}K^{-1}\times 310K\\\\n=\frac{1\times 0.004}{0.0821\times 310}=1.57\times 10^{-4}mol$

Para calcular la molaridad de la solución, usamos la ecuación:

$\text{Molarity}=\frac{\text{Number of moles}\times 1000}{\text{Volume of solution( in mL)}}$

Moles de dióxido de carbono = $1.57\times 10^{-4}mol$

Volumen de la solución = 100 mL

Sustituyendo los valores en la ecuación anterior, llegamos a:

$\text{Molarity of carbon dioxide}=\frac{1.57\times 10^{-4}\times 1000}{100}\\\\\text{Molarity of carbon dioxide}=1.57\times 10^{-3}M$

Así, la concentración de dióxido de carbono en el aire es $1.57\times 10^{-3}M$

alisha [2.9K] · Answer 2 · 2026-04-07T05:16:04+03:00

Answer:

$1.6x10^{-4}M$

Explanation:

Hola,

El porcentaje por volumen para este caso se define como:

$v/v=\frac{V_{CO_2}}{V}*100$

Dado que tenemos una solución de 4.0% en volumen, esto se relaciona, por ejemplo, con 4L de dióxido de carbono por cada 100L de aire, por lo que los moles se calculan mediante la ecuación de gas ideal como:

$n_{CO_2}=\frac{PV}{RT}=\frac{1atm*4L}{0.082\frac{atm*L}{mol*K}*310K} \\n_{CO_2}=0.16molCO_2$

Finalmente, aplicando la fórmula de molaridad conseguimos:

$M=\frac{n_{CO_2}}{V} =\frac{0.16mol}{100L}=1.6x10^{-4}M$

Saludos cordiales.