Uma solução ideal contendo de metanol e de benzeno se move com velocidade molar média de . Caso o fluxo molar de benzeno relativo à velocidade média mássica seja , qual é o fluxo molar total de metanol, , e sua velocidade média mássica?
São dados: Metanol (A), , , e Benzeno (B), , .
Passo 1
Bom primeiro vamos organizar os dados que o problema deu pra gente, e pra isso, vou fazer uma tabelinha:
Beleza, agora vamos nos organizar pra chegar aonde queremos!
O fluxo molar de A é dado pela expressão:
E podemos fazer o mesmo pra B!
Também sabemos que a velocidade molar média de uma solução é descrita dessa forma:
Já deu pra visualizar o que que precisamos encontrar? Vamos encontrar as concentrações, para então encontrarmos a velocidade de A e por fim o fluxo! Bora começar então :D
Passo 2
A gente pode relacionar a concentração molar com a densidade e a massa molar por essa relação:
Como a gente já tem essas duas informações, é só resolver a continha e temos que:
Fazendo a mesma coisa pra B encontramos:
.
Como a concentração total de uma solução é a soma das concentrações de cada componente , temos também que:
Passo 3
Agora que já temos isso tudo, vamos encontrar a velocidade de A! Maaaaas, primeiro a velocidade de B! hehe
Com isso podemos achar a velocidade de A!
Passo 4
Agora que a gente tem a concentração de A e a velocidade de A, finalmente podemos calcular o fluxo!