Exercícios Resolvidos de Difusividade em Gases

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Enunciado

Determine o valor da difusividade na fase gasosa da mistura de etanol e ar a 325 K e 2   x 10 5 P a usando a correlação de Fuller, Schettle e Giddings.

Passo 1

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

D A B = 10 - 3 T 1,75 1 M A + 1 M B 1 2 P ( ∑ v A ) 1 3 + ( ∑ v B ) 1 3 2

Antes de começar sair fazendo conta, a gente tem que verificar se os dados que a gente tem estão nas unidades corretas. Quando a gente dá essa conferida vamos perceber que temos que passar a pressão pra a t m . Sendo assim, nossa pressão vai ser P = 1,974   a t m .

Outra coisa é que a gente tem que descobrir quem são a massa molar do Ar e do Etanol e seus respectivos volumes atômicos. Esse valor normalmente são tabelados e é possível achar eles nos livros de transferência de massa.

Passo 2

Os volumes atômicos a gente acha tabelado, e eles são:

v A r = 29,9   c m ³ ⁄ m o l

v E t O H = 59,2   c m ³ ⁄ m o l  

As massa molares a gente é capaz de calcular:

M A r = 0,8   x   28 + 0,2   x   32 = 28,8   g ⁄ m o l

M E t O H = 24 + 16 + 6 = 46   g ⁄ m o l

Passo 3

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

D A B = 10 - 3 T 1,75 1 M A + 1 M B 1 2 P ( ∑ v A ) 1 3 + ( ∑ v B ) 1 3 2 = 10,074   x   10 - 2   c m ² / s

Resposta

D A B = 10,074   x   10 - 2   c m ² / s

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