Utilizando como base a mistura do exercício anterior, e sabendo-se que as velocidades absolutas das espécies químicas presentes na mistura gasosa são: vC O= 10 cm / s ; vO2=13 cm / s ; vH2 O=19 cm / s ; vN2=11 cm / s, determine:
Velocidade de difusão do O 2 na mistura, tendo como referência a velocidade média molar da mistura;

Passo 1

Beleza, o que o exercício pede é a “velocidade de difusão do O₂ na mistura”, tomando como referência a velocidade média molar da mistura. Ou seja, antes de mais nada a gente precisa:
  1. Saber as frações molares de cada componente (CO, O₂, H₂O e N₂) na mistura do exercício anterior.
  2. Calcular a velocidade molar média da mistura:
  3. Subtrair essa média da velocidade absoluta do O₂ para obter a velocidade de difusão:
    ã
Como o enunciado não listou aqui as frações molares, a gente vai assumir as frações típicas de uma mistura qualquer (só pra ilustrar o método):
.

Passo 2

Calcular a velocidade molar média da mistura usando
barv =sumi yi,vi = yCO,vCO + yO2,vO2 + yH2O,vH2O + yN2,vN2
Substituindo os valores:
barv =0,10cdot10 +0,21cdot13 +0,07cdot19 +0,62cdot11 =1,0+2,73+1,33+6,82 =11,88;cm/s

Passo 3

Agora a velocidade de difusão do O₂ é a diferença entre a velocidade absoluta do O₂ e essa média:
vO2,difusão = vO2 - barv = 13 - 11,88 = 1,12;cm/s ã

Resposta

A velocidade de difusão do O₂ na mistura (referenciada à velocidade média molar) é de aproximadamente
boxedvO2,difusão = 1,12;cm/s ã

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