Uma mistura gasosa a 1 atm e
possui a seguinte composição molar:
.
As velocidades absolutas de cada espécie são
e
, respectivamente. Obtenha:
a) As velocidades mássica e molar da mistura
b) Os fluxos difusivo, convectivo e total, mássicos e molares, do
.
Dados:
As velocidades absolutas de cada espécie são
a) As velocidades mássica e molar da mistura
b) Os fluxos difusivo, convectivo e total, mássicos e molares, do
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos uma mistura gasosa a
e
com frações molares
e velocidades absolutas (em cm/s)
Pede‐se (a) a velocidade média mássica e molar da mistura e (b) os fluxos convectivo, difusivo e total—tanto molar quanto mássico—do
.
Conteúdos necessários: definição de velocidade média molar
Conteúdos necessários: definição de velocidade média molar
velocidade média mássica
e, para o
, os fluxos convectivo
difusivo
e total
Passo 2
Calculamos a massa molar média da mistura
Passo 3
As frações mássicas são
portanto
Passo 4
Velocidade média molar
Velocidade média mássica
Passo 5
A concentração molar total a
,
é
Convertendo
e
.
Passo 6
Fluxo convectivo de
:
molar
molar
mássico
Passo 7
Fluxo difusivo de
:
molar
molar
mássico
Passo 8
Fluxo total de
:
molar
molar
ou diretamente
.
mássico
mássico
Resposta
(a) Velocidade média molar
Velocidade média mássica
Velocidade média mássica
(b) Para
:
Fluxos molares (mol/(
·s)):
Convectivo
Difusivo
Total
Convectivo
Difusivo
Total
Fluxos mássicos (kg/(
·s)):
Convectivo
Difusivo
Total
Convectivo
Difusivo
Total