Converter a Eq. 16.9 a uma forma em que as unidades de pressão parcial
exprimam a composição, com o coeficiente de transferência de massa que for apropriado. Converter a Eq. 16.10 a uma forma onde as unidades de concentração
exprimam a composição, com o coeficiente de transferência de massa apropriado. Definir, em cada caso,
e
.
Passo 1
O enunciado pede para reescrever a equação de fluxo de massa do componente A na forma
- em que a “composição” do gás apareça como pressão parcial
, com seu coeficiente de transferência de massa apropriado; - em que a “composição” do líquido apareça como concentração
, com seu coeficiente de transferência de massa apropriado.
Chamaremosao fluxo molar de A por unidade de área ( ) e usaremos as relações
no gás e no líquido,
sendoa pressão total e a concentração total no líquido.
Passo 2
Partimos da forma em fração molar no gás (Eq. 16.9):
Como
, temos
Logo
com
Passo 3
Na fase gás, a linha de equilíbrio (Henry) liga pressão parcial e fração líquida:
E
é o fluxo molar de A.
Passo 4
Partimos da forma em fração molar no líquido (Eq. 16.10):
Como
, temos
Logo
com
Passo 5
Na fase líquida, a linha de equilíbrio (Henry) é
E novamente
é o fluxo molar de A.
Resposta
Forma com pressão parcial:
Forma com concentração: