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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fundamentos de Transferência de Massa - Marco Aurélio Cremasco- Ed: 2º - Capítulo 1.Cálculos - Ex. 14

A equação é decorrente direta da teoria hidrodinâmica. Determine o valor do coeficiente de difusão para:

a) H 2 ;

b) N 2 ;

c) O 2 ;

d) N H 3 em água a 25   ° C , considerando no lugar do τ A as seguintes grandezas;

I )   r a i o   d e   g i r o   d a   m o l é c u l a   d o   s o l u t o ;     I I )   v o l u m e   m o l a r   a v a l i a d o   n a   t e m p e r a t u r a   n o r m a l   d e   e b u l i ç ã o ;    

I I )   v o l u m e   c r í t i c o .

Passo 1

Fala aiii meus lindos tudo blz? espero que sim

Então se liga só nessa questão do livro de fundamentos e transferência e massa do cremasco uma equação é decorrente direta da teoria hidrodinâmica. Determine o valor do coeficiente de difusão para:

a) H 2 ;

b) N 2 ;

c) O 2 ;

d) N H 3 em água a 25   ° C , considerando no lugar do τ A as seguintes grandezas;

I )   r a i o   d e   g i r o   d a   m o l é c u l a   d o   s o l u t o ;     I I )   v o l u m e   m o l a r   a v a l i a d o   n a   t e m p e r a t u r a   n o r m a l   d e   e b u l i ç ã o ;    

I I )   v o l u m e   c r í t i c o .

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha dado as determinações pedidas pela equação decorrente da teoria termodinâmica, devemos lidar com o coeficiente de difusão em que devemos usar a formulação,

D 0 A B . μ B T = 7,32   x   10 - 8 r A

Manipulando a formulação temos,

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   T   r A

A partir daí temos que na letra (a) para H 2 , H 2 / H 2 O :

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 3,10   x   10 - 7 = 5 , 90

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 1,262   x   10 - 7 = 1,45

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 3,452   x   10 - 7 = 0,53

Ficando,

D A B → 5,89 ,   1,45 ,   0,53

Já para o desvio padrão devemos ter que,

σ = 1,18   x   19,23 = 22,7

σ = 1,18   x   59,15 = 69,8

σ = 1,18   x   75,33 = 88,9

Chegando em,

D e s v i o   p a d r ã o → 22,7 ,   69,8 ,   88,9

Na letra (b) para N 2 , temos

N 2 / H 2 O :

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 4,58   x   10 - 7 = 3,99

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 1,63   x   10 - 6 = 1 , 12

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 2,316   x   10 - 6 = 0 , 79

D A B → 3,99 ,   1,12 ,   0,79

Já para o desvio padrão temos,

σ = 1,18   x   12,71 = 15

σ = 1,18   x   57,45 = 67,8

σ = 1,18   x   65,42 = 77,2

Chegando em,

D e s v i o   p a d r ã o → 15 ,   67,8 ,   77,2

Na letra ( c ) para O 2 , temos

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 5,79   x   10 - 7 = 3 , 16

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 1,53   x   10 - 8 = 1,19

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 2 , 17   x   10 - 6 = 0,84

Chegando em,

D A B → 3,16 ,   1,19 ,   0,84

Já para o desvio padrão devemos ter que,

σ = 1,18   x   37,96 = 44,8

σ = 1,18   x   42,88 = 50,6

σ = 1,18   x   55,16 = 65,1

Chegando em,

D e s v i o   p a d r ã o → 44,8 ,   50,6 ,   65,1

E por fim na letra (d) para N H 3 em água de 25 ° C temos,

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 5,79   x   10 - 7 = 3,16

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 1,53   x   10 - 6 = 1,19

D A B = 7,32   x   10 - 8   x   25   r A = 7,32   x   10 - 8   x   25 2,17   x   10 - 6 = 0,84

Chegando em,

D A B → 2,56 ,   1,20 ,   0,84

Já para o desvio padrão devemos ter que,

σ = 1,18   x   47,37 = 55,9

σ = 1,18   x   22,71 = 26,8

σ = 1,18   x   41,35 = 48,8

Ficando,

D e s v i o   p a d r ã o → 55,9 ,   26,8 ,   48,8

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) H 2 / H 2 O :

D A B → 5,89 ,   1,45 ,   0,53

D e s v i o   p a d r ã o → 22,7 ,   69,8 ,   88,9

b) N 2 / H 2 O :

D A B → 3,99 ,   1,12 ,   0,79

D e s v i o   p a d r ã o → 15 ,   67,8 ,   77,2

c) D A B → 3,16 ,   1,19 ,   0,84

D e s v i o   p a d r ã o → 44,8 ,   50,6 ,   65,1

d) D A B → 2,56 ,   1,20 ,   0,84

D e s v i o   p a d r ã o → 55,9 ,   26,8 ,   48,8

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