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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fundamentos de Transferência de Massa - Marco Aurélio Cremasco- Ed: 2º - Capítulo 5.Cálculos - Ex. 4

4. Calcule o valor do coeficiente de difusão em gases para as seguintes situações:

a) oxigênio em monóxido de carbono a T = 288   K e P = 1   a t m ;

b) metano em hidrogênio a T = 277   K e P = 1   a t m .

Utilize as correlações de Chapman-Enskog, Wilke-Lee e Fuller et al. Qual é a mais adequada?

Passo 1

Falaaa... beleza??

Nessa questão vamos calcular o valor do coeficiente de difusão usando a equação de Chapman-Enskog:

D A B = 1,838 × 10 - 3 T 3 2 P σ A B 2 Ω D 1 M A + 1 M B 1 2

Usando equação de Wilke e Lee:

D A B = ( 2,17 - 1 2 1 M A + 1 M B 1 2 × 10 - 3 T 3 2 P σ A B 2 Ω D 1 M A + 1 M B 1 2

Nessas duas equações nos deparamos com a integral de colisão Ω D , que é obtida a partir de:

Ω D = A T * B + C exp ⁡ D T * + E exp ⁡ F T * + G exp ⁡ H T *

Onde a temperatura reduzida:

T * = k T ε A B

E esse monte de constante é tudo tabelado:

A = 1,06036

B = 0,15610

C = 0,1930

D = 0,47635

E = 1,03587

F = 1,52996

E ainda vamos usar a correlação de Fuller:

D A B = 1,0 × 10 - 3 T 1,75 P d A B 2 1 M A + 1 M B 1 2

E o diâmetro d A B é definido como:

d A B = ∑ ν A 1 3 + ∑ ν B 1 3

Resposta

d A B = ∑ ν A 1 3 + ∑ ν B 1 3

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