Em dois planos afastados por 3 mm, a concentração de
é de
de carbo. A difusividade do
no ar a 298 K e 202,6 kPa é de 8,2 *
. Calcule a concentração de
em volume e
e
, assumindo:
a. Difusão contracorrente equimolar.
b. Difusão do
através de uma camada de ar estagnada.
a. Difusão contracorrente equimolar.
b. Difusão do
Passo 1
O enunciado trata de difusão de
entre dois planos paralelos separados por
, com fração molar de
em um lado igual a
e no outro lado
. A temperatura é
, a pressão total é
e a difusividade binária é
. Vamos calcular o fluxo molar de
,
, para:
a) difusão contracorrente equimolar ( ),
b) difusão de através de uma camada de ar estagnada (
).
a) difusão contracorrente equimolar (
b) difusão de
Passo 2
Calcular a concentração molar total
do gás ideal a
e
:
Substituindo
,
e
:
Passo 3
Para difusão contracorrente equimolar (
) vale
Como
e
:
Passo 4
Para difusão através de ar estagnado (
) usa-se a equação integrada
Com
e
:
Resposta
a)
b)
b)