Exercícios Resolvidos de Difusão mássica – Contradifusão Equimolar (CE)

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Enunciado

Para uma mistura gasosa binária A+B, o fluxo molar do componente na direção z ( N A ,   m o l   .   s - 1   .   m 2 ) pode ser calculado pela expressão

N A = - c D A B + ε M d x A d z + c A N A + N B c  

Nessa equação, o primeiro termo do lado direito do sinal de igualdade representa a contribuição da transferência de massa por difusão (molecular e turbulenta), e o segundo, o fluxo convectivo total em relação a um ponto estacionário. No caso de contradifusão equimolar, N A = -   N B . Assim, a equação pode ser simplificada para N A = k c ' ( c A 1   –   c A 2 ) , sendo k c ' o coeficiente de transferência de massa experimental. Para difusão de A através de B estagnante, não difundindo, N B =   0 . Nesse contexto, assinale a opção incorreta.

  1. Os coeficientes de transferência de massa para contradifusão equimolar e através de B estagnante são diferentes na equação N A = k c ' ( c A 1   –   c A 2 ) ,
  2. As equações de transferência de massa para gases e líquidos são as mesmas, expressando-se os coeficientes em unidades apropriadas para cada caso.
  3. O coeficiente de transferência de massa a partir de um sólido pouco solúvel pode ser determinado submetendo-se esse material a um fluxo de solvente por determinado período de tempo, medindo-se a massa perdida e aplicando-se a equação A simplificada de N A .
  4. A velocidade de agitação, ou de escoamento, tem pouco efeito sobre o coeficiente de transferência de massa, o que justifica o fato de não haver parâmetros relacionados a ela nas equações apresentadas.
  5. No caso de acidente ambiental localizado que envolva contaminação em um ponto das margens de um lago com resíduo sólido, o conhecimento do equilíbrio de solubilidade é um dos elementos necessários para avaliação do impacto ambiental.

Passo 1

Ooi oii, turubom?! Nessa questão nós vamos falar sobre o fluxo molar e suas variações com algumas especificações. E precisamos encontrar a alternativa que possui a afirmativa incorreta. Então vamos analisar cada uma delas!

Passo 2

  1. Os coeficientes de transferência de massa para contradifusão equimolar e através de B estagnante são diferentes na equação N A = k c ' ( c A 1   –   c A 2 ) ,
  2. Essa está correta, pois na contradifusão equimolar, N A + N B = 0

    Logo,

    N A = - N B

    k c A ' = - k c B '

    Passo 3

  3. As equações de transferência de massa para gases e líquidos são as mesmas, expressando-se os coeficientes em unidades apropriadas para cada caso.
  4. Essa está correta, pois as equações de transferência de massa vão ser iguais para os fluidos!

    Passo 4

  5. O coeficiente de transferência de massa a partir de um sólido pouco solúvel pode ser determinado submetendo-se esse material a um fluxo de solvente por determinado período de tempo, medindo-se a massa perdida e aplicando-se a equação A simplificada de N A
  6. Essa está errada!! Pois, o coeficiente de transferência para sólidos é diferente dos fluídos que vemos na disciplina sobre transferência de massa.

    Passo 4

  7. A velocidade de agitação, ou de escoamento, tem pouco efeito sobre o coeficiente de transferência de massa, o que justifica o fato de não haver parâmetros relacionados a ela nas equações apresentadas.
  8. Essa está correta. Pois, a velocidade de fato não influencia.

    E por fim,

  9. No caso de acidente ambiental localizado que envolva contaminação em um ponto das margens de um lago com resíduo sólido, o conhecimento do equilíbrio de solubilidade é um dos elementos necessários para avaliação do impacto ambiental.

Essa também está c o r r e t a . Pois, precisamos saber o quanto de material contaminante foi dissolvido na água para escolher qual tratamento utilizar.

Resposta

Letra C