Questão 8)
Estime o coeficiente de difusão de ácido sulfúrico a infinita diluição em água a 25 oC .
Passo 1
O enunciado pede para estimar o coeficiente de difusão de ácido sulfúrico em água em diluição infinita a
.
Conteúdo: difusão em soluções diluídas. Vamos usar a correlação de Wilke–Chang, que relaciona o coeficiente de difusão à temperatura, viscosidade do solvente e volume molar do soluto.
Conteúdo: difusão em soluções diluídas. Vamos usar a correlação de Wilke–Chang, que relaciona o coeficiente de difusão à temperatura, viscosidade do solvente e volume molar do soluto.
Passo 2
A correlação de Wilke–Chang em unidades CGS é
em que
é o fator de associação do solvente,
é a massa molar do solvente (g/mol),
é a temperatura absoluta (K),
é a viscosidade do solvente (cP),
é o volume molar do soluto no ponto de ebulição (c
/mol).
Passo 3
Coletamos os dados para água–ácido sulfúrico a
:
(para água),
,g/mol,
,K,
,cP,
para usamos o volume molar calculado a partir da densidade de
concentrado a
(
,g/cm^{3})):
para
Passo 4
Calculamos as parcelas da correlação:
.
O numerador fica
O numerador fica
O volume molar elevado a
é
e o denominador
Logo
Passo 5
Convertendo para unidades SI:
Esse valor está na faixa típica de difusão de íons em água.
Resposta
O coeficiente de difusão estimado é