Em uma mistura gasosa binária (
), a velocidade média das moléculas de A e B é igual a
e
, respectivamente, na direção z. Com base nisso, responda:
a) O fluxo convectivo de A, sabendo que a mistura se encontra nas CNTP e que a fração molar de A é igual a 0,3 ;
b) O fluxo difusivo de A.
a) O fluxo convectivo de A, sabendo que a mistura se encontra nas CNTP e que a fração molar de A é igual a 0,3 ;
b) O fluxo difusivo de A.
Passo 1
O enunciado trata de uma mistura gasosa binária (
) em CNTP (
,
). Sabemos as velocidades molares médias na direção
:
,
,
e a fração molar de é
(logo
).
Queremos (a) o fluxo convectivo de , e (b) o fluxo difusivo de
.
Para isso vamos usar:
– A concentração total de gás em CNTP,
e a fração molar de
Queremos (a) o fluxo convectivo de
Para isso vamos usar:
– A concentração total de gás em CNTP,
– A velocidade de convecção do conjunto (velocidade média da mistura),
– As definições de fluxos molares do BSLF (Bird–Stewart–Lightfoot):
com
.
Passo 2
Calcular
em SI:
Logo
Passo 3
Determinar a velocidade de convecção da mistura
:
Passo 4
Calcular o fluxo convectivo de
:
Passo 5
Calcular o fluxo difusivo de
:
Resposta
(a)
(b)
(b)