Determine the diffusivity of methane in air using
the Hirschfelder equation
the Hirschfelder equation
Passo 1
O enunciado pede para calcular o coeficiente de difusão binária de metano em ar usando a equação de Hirschfelder. Esse problema trata de transporte molecular em gases, e a fórmula de Hirschfelder exige dados como temperatura, pressão, massas molares e diâmetros de colisão ou volumes molares dos componentes.
Passo 2
A equação de Hirschfelder para o coeficiente de difusão
de um gás
em
costuma ser escrita como
onde
• é a temperatura absoluta (K)
• é a pressão total (atm)
• é o diâmetro efetivo de colisão entre
e
(Å)
• é o fator de colisão (função adimensional de
)
• e
são as massas molares (
ol
)
•
•
•
•
•
Para aplicar essa fórmula, precisamos dos valores numéricos de
,
,
e
, bem como das massas molares de metano e ar.
Passo 3
Como o enunciado não fornece nenhum desses dados (temperatura, pressão, diâmetros ou volumes molares, parâmetros de Lennard-Jones etc.), não é possível prosseguir com o cálculo nem obter um valor numérico para
.
Resposta
Não há como determinar numericamente a difusividade do metano em ar pela equação de Hirschfelder sem os valores de temperatura, pressão e parâmetros moleculares necessários.