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- Dados:
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Calcule: a) O fluxo molar absoluto
Fórmula 14.38:
Calcule: a) O fluxo molar absoluto
Fórmula 14.38:
Passo 1
Beleza! A gente tem um filme onde A difunde em B estacionariamente, sem fluxo convectivo além do que a própria difusão impõe.
Conteúdo: difusão molecular em mistura binária (Lei de Fick modificada para fluxo total não nulo).
O que temos:
Conteúdo: difusão molecular em mistura binária (Lei de Fick modificada para fluxo total não nulo).
O que temos:
- Fronteira em x=0:
- Fronteira em x=L:
-
-
,
Fórmula dada (14.38) é o perfil de fração molar:
Objetivo: achar o fluxo molar total
.
Passo 2
Teoria básica: em regime estacionário de difusão com fluxo total
constante, o balanço para A é
onde
-
é o fluxo molar de A (constante no filme), -
é a concentração total .
Também vale.
Como não há reação nem geração,e são constantes.
Passo 3
- Primeiro, vamos achar
:
- Da equação de perfil (fórmula 14.38) deduz-se que
mas o que interessa mesmo é usar a forma integrada de Fick geral, que leva a
Detalhe: o sinal menos aparece porque a razão
é negativa (já que
), e queremos
de B para A.
Resposta
Essa é a expressão final para o fluxo molar total
em função da espessura
.