Exercícios Resolvidos de Difusividade em Sólidos

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Enunciado

Determine o coeficiente de difusão efetivo pro gás hidrogênio ( H 2 , espécie A) difundindo em gás nitrogênio ( N 2 , espécie B) a 100 0 C e 1 atm através de um material com poros retos de 100   Å de diâmetro em arranjo paralelo.

Dado: D A B = 1,095   x 10 - 6 m ² / s a 373 K

Passo 1

Bom, para esse caso vamos usar a difusão de Knudsen! 1 D r e a l =   1 D A B + 1 D K a D A , K a = 4850 . d P T M A

O diâmetro do poro foi dado. A massa do gás hidrogênio é 2 g e a temperatura é 373 K.

Passo 2

Vamos então calcular o coeficiente de Knudsen! D A , K a = 4850 . 100   x   10 - 10 373 2 = 6,6   x   10 - 8 m ² / s

Passo 3

Agora vamos calcular o coeficiente efetivo!

1 D r e a l =   1 D A B + 1 D K a = 10 - 6 1 , 095 + 0,066

D A , e f f = 6,2   x   10 - 8 m ² / s

Resposta

D A , e f f = 6,2   x   10 - 8 m ² / s

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