Considere a transferência de massa unidimensional para uma mistura de gasosa de
(A) e
(B) a 294 K e pressão total de
Pa. São conhecidas a fração molar do
e sua velocidade de deslocamento na mistura,
. O gás
desloca-se com velocidade
. Nessas condições, calcule: as frações massicas dos dois gases;
Passo 1
Beleza, então o que temos aqui é uma mistura gasosa unidimensional de O₂ (A) e CO₂ (B) a 294 K e 1,52·10^5 Pa. Já sabemos a fração molar de A (x_A=0,40) e as velocidades de deslocamento de cada gás na mistura: v_Ax=0,08 m/s e v_Bx=–0,02 m/s.
Conteúdo: transferência de massa em misturas gasosas (difusão) e massa-específica.
O que vamos usar: a conservação de massa na forma de soma dos fluxos massivos igual a zero, ou seja
e a definição de fração mássica .
Conteúdo: transferência de massa em misturas gasosas (difusão) e massa-específica.
O que vamos usar: a conservação de massa na forma de soma dos fluxos massivos igual a zero, ou seja
e a definição de fração mássica
Passo 2
Primeiro, a gente lembra que em regime estacionário e sem acumulação, o somatório dos fluxos massivos de cada espécie é zero:
Como a densidade total
, podemos definir frações mássicas
e
. Dividindo a equação acima por
:
Passo 3
Sabendo que
, substituímos:
Passo 4
Bora calcular:
E aí
.
Resposta
Fração mássica de O₂ (A):
Fração mássica de CO₂ (B):
Fração mássica de CO₂ (B):