Em um bécher com 20 ml de uma solução de etanol(A) a ser diluída é adicionado 80 ml de água(B). Sabendo que o coeficiente de difusão do etanol em água é e o bécher tem 5 cm de altura, calcule a concentração final e o fluxo difusivo molar do etanol.
Passo 1
Bom, pra calcular a concentração final vamos usar aquela famosa relação , e pra calcular o fluxo difusivo temos que lembrar da Lei de Fick, que tem essa cara aqui:
Bora então resolver uma coisa de cada vez, partiu!
Passo 2
A gente tinha 20 ml antes, e foram adicionados 80 ml, então o volume final vai ser 100 ml! Agora já podemos fazer a igualdade:
Passo 3
Agora, pra calcular o fluxo difusivo vamos ter que pensar na geometria do nosso problema. A gente tem um bécher com etanol e nele colocamos água. Assim que a gente terminar de colocar a água, no topo do bécher a concentração de etanol vai ser zero, porque nesse momento ele vai estar todo concentrado no fundo. À partir dai vai começar a transferência de massa graças a esse gradiente de concentração. Vamos então calcular esse fluxo!
Obs.: Esse veio da transformação de L para cm³, para a consistência das unidades! É bom ficar ligado nisso