Water supplies are often treated with chlorine as one of the processing steps in treating wastewater. Determine the liquid diffusion coefficient of chlorine in an infinitely dilute solution of water at 289 K using
the Hayduk-Laudie equation.
the Hayduk-Laudie equation.
Passo 1
O problema pede o coeficiente de difusão de
em água, em diluição infinita, a
, usando a correlação de Hayduk–Laudie. Esse método é uma variante da correlação de Wilke–Chang, que estima
onde
é o coeficiente de difusão (em
),
a temperatura (em K),
a viscosidade do solvente (em cP),
o volume molar do soluto no ponto de ebulição (em
),
o peso molecular do solvente,
o fator de associação do solvente e
uma constante empírica da correlação Hayduk–Laudie.
Passo 2
Listamos os dados necessários:
– Temperatura:
– Temperatura:
– Solvente = água:
e fator de associação
– Viscosidade da água a
:
– Soluto =
:
– Densidade do
líquido no ponto de ebulição
:
Passo 3
Calculamos o volume molar do
no ponto de ebulição:
Em seguida,
Passo 4
Usamos a forma da correlação de Hayduk–Laudie, em que
(unidades para
,
em cP,
em
):
Calculamos
Passo 5
Agora substituímos todos os valores:
logo
Convertendo para
(multiplicar por
):
Resposta
O coeficiente de difusão de
em água a
é