Exercícios Resolvidos de Estado Pseudo-Estacionário

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Enunciado

Propõe-se o seguinte experimento: 4 capilares de 4 cm cada um são mantidos a 25°C e 1 atm, nos quais escoa pelo topo ar seco. Sabe-se que os capilares A, B, C e D contêm, respectivamente, 0,5 cm de benzeno, tolueno, metanol e etanol. Estabeleça uma ordem crescente de tempo, em horas, para o esvaziamento total dos capilares.

Passo 1

Essa questão aqui dá pra gente até pensar em fazer conta, mas no fundo não precisa não! Ela é pra vê se a gente tá ligado!

Bom, temos 4 capilares iguais e com a mesma quantidade de coisa dentro, mas são espécies diferentes, tipo assim, olha só:

As cores são só pra ilustrar que são composto diferentes, beleza?

Agora vamos dar uma olhadinha na equação que nos ajuda a achar o tempo, pra ver qual o fator nos compostos irão resultar em tempos maiores e menores, ok? Olha ela aqui:

t = ρ A M A ⋅ C ⋅ D A ,   B ⋅ 1 L n 1 - y A ,   t 1 - y A ,   s ⋅ Z 1 2 - Z 0 2 2

Bom, a densidade e a massa molar deles será diferente, né? Mas o que fará grande diferença mesmo é a massa molar… Então se a gente pensar nela quem tiver a maior massa molar vai ter o menor tempo, certo?

Show! Então vamos anotar a massa molar de cada um:

M b e n z e n o = 78,11   g / m o l M t o l u e n o = 92,14   g / m o l

M m e t a n o l = 32,04   g / m o l M e t a n o l = 46,07   g / m o l

Como o tempo é inversamente proporcional a massa molar, vamos ter que:

t m e t a n o l < t e t a n o l < t b e n z e n o < t t o l u e n o

Arrasamos!

Resposta

t m e t a n o l < t e t a n o l < t b e n z e n o < t t o l u e n o