Estimate the liquid diffusivity of the following solutes that are transferred through dilute solutions.
methanol in water at 283 K ;
methanol in water at 283 K ;
Passo 1
O enunciado pede para estimar a difusividade líquida de metanol em água a
K. Esse é um problema de transferência de massa em solução diluída, e a correlação de Wilke–Chang é amplamente usada para estimar coeficientes de difusão em líquidos.
Passo 2
A correlação de Wilke–Chang para difusividade
em
é
onde
é o fator de associação do solvente,
é o peso molecular do solvente
,
é a temperatura absoluta
,
é a viscosidade do solvente em centipoise,
é o volume molar de metanol no ponto de ebulição em
.
Passo 3
Agora reunimos os dados para metanol em água a
K:
- para água e
;
- para água
- viscosidade da água a
K:
cP;
- volume molar de metanol no ponto de ebulição:
,
;
- temperatura
,K.
Passo 4
Calculamos
:
Passo 5
Montamos numerador e denominador da correlação:
Logo, em
:
Passo 6
Convertendo para
(multiplicar por
):
Resposta
A difusividade de metanol em água a
,K é aproximadamente