Sobre a abordagem usando um coeficiente global de transferência de massa (KC), explique como ele caracteriza se a fase que controla a transferência de massa é a fase gasosa ou a fase líquida.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. O exercício trata do coeficiente global de transferência de massa denotado por . Nosso objetivo é explicar como esse coeficiente ajuda a determinar qual das duas fases – gasosa ou líquida – está controlando a transferência de massa. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de coeficiente de transferência de massa e como ele se relaciona com cada fase envolvida.

Passo 2

Vamos começar definindo o coeficiente global de transferência de massa . Ele representa a facilidade com que uma substância se move de uma fase para a outra. Basicamente, quanto maior for , mais rápido ocorre a transferência de massa entre as fases.

Passo 3

Agora, é importante saber que em um sistema onde ocorre transferência de massa entre duas fases, cada fase pode ter sua própria resistência à transferência. Essas resistências são representadas pelos coeficientes de transferência de massa específicos para cada fase: para a fase gasosa e para a fase líquida.

Passo 4

O coeficiente global 1KC = 1kG + 1kL está relacionado com os coeficientes específicos das duas fases pela seguinte equação:
Essa fórmula nos mostra como as resistências de cada fase se combinam para determinar o coeficiente global.

Passo 5

Para identificar qual fase está controlando a transferência de massa, vamos comparar as resistências de cada fase. Se for muito menor que , ou seja, , então a resistência da fase gasosa é maior, indicando que a fase gasosa está controlando a transferência de massa. Da mesma forma, se for muito menor que , a fase líquida será a controladora.

Passo 6

Portanto, ao calcular ou analisar o valor de e compará-lo com os coeficientes específicos e , podemos determinar qual fase apresenta maior resistência e, consequentemente, qual está controlando a transferência de massa.

Resposta

O coeficiente global de transferência de massa permite identificar qual fase controla a transferência de massa ao comparar as resistências das fases gasosa ( ) e líquida ( ). Se for significativamente menor que , a fase gasosa controla a transferência, e vice-versa.

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