Lista de Exercícios Resolvidos de Difusão sem Reação Química
Dióxido de carbono difunde em uma película estagnada de ar seco de de profundidade a e . Essa película está num capilar, o qual contém ácido sulfúrico. O é absorvido instantaneamente ao atingir o líquido. A concentração do na boca do capilar é em mols. Calcule a concentração média e o fluxo global molar do absorvido na interface gás/líquido.
Dado:
Em um tubo de de comprimento há difusão de amônia gasosa (A) em nitrogênio () gasoso (B) a de pressão a (). No ponto 1 a pressão é de e no ponto 2 a pressão é de , e a difusividade é .
Dado:
- Calcule o fluxo específico em estado estacionário;
- Calcule o fluxo específico em estado estacionário.
Hidrogênio a uma pressão de 2 atm escoa no interior de um tubo com 40 mm de diâmetro e espessura de parede de 0,5 mm. A superfície externa está exposta a uma corrente de gás na qual a pressão parcial do hidrogênio é de 0,1 atm. A difusividade mássica e a solubilidade do hidrogênio no material do tubo são e , respectivamente. Quando o sistema encontra-se a 500 K, qual é a taxa de transferência de hidrogênio através da parede do tubo por unidade de comprimento (kg/(s · m))?
Ver solução completaConsidere a interface entre o ar atmosférico e um corpo de água, ambos a 17°C.
- Quais são as frações molar e mássica da água no lado do ar da interface? E no lado da água da interface?
- Quais são as frações molar e mássica do oxigênio no lado do ar da interface? E no lado da água da interface? O ar atmosférico pode ser considerado contendo 20,5% de oxigênio em volume.
Dados: e
Ver solução completaA pressão em uma tubulação que transporta gás hélio a uma taxa de é mantida a pela ventilação de hélio para a atmosfera através de um tubo de de diâmetro interno, que se estende no ar, como mostrado na Figura. Supondo que ambos, o hélio e o ar atmosférico, estão a , determinar:
- a vazão mássica de hélio perdido para a atmosfera através do tubo;
- a vazão e a fração mássica de ar que se infiltra na tubulação;
- a velocidade do escoamento no fundo do tubo onde este está ligado à tubulação que vai ser medida por um anemômetro em regime permanente.
Dados: O coeficiente de difusão do hélio no ar .
A Massa molar do ar e a do hélio
A constante dos gases
Ver solução completaObtenha a distribuição da fração molar do dióxido de carbono que difunde em uma película estagnada de ar seco de de profundidade a e . Essa película está num capilar, o qual contém ácido sulfúrico. O é absorvido instantaneamente ao atingir o líquido. A concentração do na boca do capilar é em mols.
Quais são as hipóteses que podemos assumir quando estamos em um processo em que a transferência de massa ocorra sem reação química, em regime permanente e com fluxo unidirecional?
Ver solução completaUm gás “A” difunde por uma película estagnada de ar (gás “B”), de de profundidade num tubo capilar que contém um determinado ácido. Na interface gás/líquido o gás “A” é absorvido instantaneamente pelo ácido. A concentração do gás na borda do recipiente é em moles e na superfície gás/líquido é nula. Considerando que o processo de transferência de massa ocorra em regime permanente e temperatura e pressão constante, determine o perfil de fração molar do soluto “A” entre a borda do tubo e a superfície gás/líquido.