Enunciado

A energia de ativação para a difusão do carbono no cromo é de 111.000   J / m o l . Calcule o coeficiente de difusão a 1100   K   ( 827 ° C ) , dado que o valor de D a 1400   K   ( 1127 ° C ) é de 6,25 × 10 - 11   m 2 / s .

Passo 1

Olá! Tudo bem? Nesse problema devemos calcular o coeficiente de difusão para a difusão do carbono no cromo. Utilizaremos a equação 5 . 8 (pág. 11 2 ; 8 ª Ed.) para resolvermos esse exercício.

Isolando D 0 na equação 5 . 8 e inserindo os valores fornecidos pela, temos:

D 0 = D exp ⁡ Q d R T = ( 6,25 × 10 - 11   m 2 / s ) exp ⁡ 1 11 000   J / m o l ( 8,31   J / m o l - K ) ( 1400   K )

D 0 = 8,7 × 10 - 7   m 2 / s

Agora, resolvemos isolando D , para uma temperatura de 1100   K   ( 827 ° C ) :

D = D 0 exp ⁡ - Q d R T = ( 8,7 × 10 - 7   m 2 / s ) exp ⁡ - 111000   J / m o l ( 8,31   J / m o l - K ) ( 1 1 00   K )

D = 4,6 × 10 - 12   m 2 / s

Resposta

D = 4,6 × 10 - 12   m 2 / s

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