Exercícios Resolvidos de Difusividade em Gases

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Enunciado

O coeficiente de difusão do dióxido de carbono em ar à 0 ° C e pressão atmosférica é D A B = 0,136   c m 2 / s . Qual seria o valor do coeficiente caso estivéssemos avaliando à 20 ° C de temperatura?

Passo 1

Pra começar, vamos começar escrevendo aqui então a correlação que a gente vai usar:

D A B T 1 , P 1 = D A B T 2 , P 2 P 1 P 2 T 2 T 1 3 2 Ω D T 1 Ω D T 2

Como a pressão não muda, podemos reescrever dessa forma:

D A B T 1 , P 1 = D A B T 2 , P 2 T 2 T 1 3 2 Ω D T 1 Ω D T 2

Passo 2

Precisamos então calcular o valor das integrais de colisão nas duas temperaturas.

Para isso vamos calcular antes ϵ A B k = ϵ A k x ϵ B k 1 / 2 = 190 x 97 1 / 2 = 136

Para T = 0 ° C = 273 K

ϵ A B k T = 0,498

Ω D T 1 = 1 , 074

Para T = 20 ° C = 293 K

ϵ A B k T = 0,463

Ω D T 2 = 1,047

Passo 3

Pronto, agora que temos todos os dados que precisamos, é só substituir na fórmula e calcular!

D A B T 1 , P 1 = D A B T 2 , P 2 T 2 T 1 3 2 Ω D T 1 Ω D T 2 = 0,155   c m 2 / s

Resposta

D A B T 1 , P 1 = 0,155   c m 2 / s

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