Um medicamento encontra-se no interior de um velho frasco farmacêutico de vidro. A boca está fechada com uma rolha de borracha que tem de altura, com de diâmetro na extremidade inferior, alargando-se até na extremidade superior. A concentração molar do vapor do medicamento na rolha é de na sua superfície inferior e é desprezível na superfície superior. Sendo a difusividade mássica do medicamento na borracha de , ache a taxa na qual o vapor sai pela rolha.

Para resolver essa questão vamos assumir que:

(1) O colo de vidro é impermeável ao vapor de medicamento, portanto, há perda de massa desprezível na superfície inclinada;

(2) A difusão de massa é unidimensional;

(3) Estado estacionário;

(4) Propriedades constantes;

(5) Nenhuma reação química.

A análise segue a abordagem "análise de condução alternativa". Para difusão unidimensional na direção , a Lei de Fick na forma molar, reduz para:

Onde a concentração total, C, foi assumida constante.

A taxa de transferência da espécie A através de toda a seção transversal da rolha, , pode ser expressa como,

Onde é a área da seção transversal.

Para difusão unidimensional em estado estacionário sem reação química, a taxa de transferência de espécies deve ser constante. Nós vamos multiplicar a equação do passo anterior por , separar as variáveis e integrar entre a parte superior e a inferior da rolha:

A área da seção transversal é dada por:

Onde,

Assim,

E,

Então,