A purificação do gás hidrogênio por difusão através de uma lâmina de paládio. Calcule o número de kg de hidrogênio que passa por hora através de uma lâmina de paládio com 5mm de espessura e área de 0,20 m2 a 500°C. Considere o coeficiente de difusão é 1×10–8 m 2 /s e que as concentrações de hidrogênio dos dois lados a alta e à baixa pressão são de 2,4 e 0,6 kg de hidrogênio por metro cúbico de paládio e que condições de regime estacionário foram atingidas.

Passo 1

Para determinarmos a quantidade de hidrogênio precisamos determinar a fórmula:

J =   - D × ( C a - C b ) ( X a - X b )

J =   - 1 × 10 – 8   × ( 2,4 - 0,6 ) ( 0 - 5 × 10 – 3 )

J =   3,6 × 10 – 6 k g / m 2 s

Passo 2

Quantidade de hidrogênio por hora:

= 3,6 × 10 – 6 k g m 2 s × 3600 × 0,20

= 2,6 × 10 – 3 k g / h

Resposta

A quantidade de hidrogênio que passa por hora é de:

2,6 × 10 – 3 k g / h

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