Enunciado

O coeficiente de permeabilidade de um tipo de molécula gasosa pequena de um polímero depende da temperatura absoluta de acordo com a seguinte equação:

P M   =   P M 0   e x p   ( - Q R T )

Em que PM0 e Q são constantes para um dado par gás-polímero. Considere a difusão de hidrogênio através de uma lâmina de poli (dimetilsiloxano) (PDMSO) com 20 mm de espessura. As pressões de hidrogênio nas duas faces são 10 kPa e 1 kPa, as quais são mantidas constantes. Calcular o fluxo de difusão [em (cm3 CNTP) / cm2s] a 350 K. Para este sistema de difusão

PM0 = 1,45 × 10−8 (cm3 STP) (cm) / cm²sPa

Qp = 13,7 kJ / mol

Considere, ainda, uma condição de difusão no estado estacionário

Passo 1

Fala aí galera, olha só, este probleminha nos pede para calcularmos o fluxo de difusão a 350 K em uma lâmina de PDMSO, certo? Primeiramente devemos calcular o valor do coeficiente de permeabilidade em 350 K.

P M   =   P M 0   e x p   ( - Q R T )

Passo 2

Agora que encontramos a informação que faltava, vem comigo aplicar na nossa velha e conhecida equação...

J = P M × ∆ P ∆ x

J = 1,45   ×   10 8 ( c m ³   ) / c m ² s P a   × ( 10000 - 1000 P a ) 2 c m

J = 5,9   ×   10 - 7   ( c m ³   ) / c m ² s

Conseguimos 0/

Resposta

J = 5,9   ×   10 - 7   ( c m ³   ) / c m ² s

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