Exercícios de Difusão mássica – Contradifusão Equimolar (CE) - Lista de Exercícios Resolvida

Para determinar a taxa molar total da mistura gasosa binária (A+B) deve-se somar as contribuições da transferência de massa por difusão e da transferência de massa por convecção em relação a um ponto estacionário, como apresentada na equação à seguir:

Sendo o coeficiente difusivo, a concentração total e a fração molar do gás A.

Nesse contexto, avalie as afirmações à seguir.

1. Quando há contradifusão, a equação simplifica-se para .
2. Considerando apenas a direção z, o fluxo molar de um componente numa dada fronteira pode ser calculado com a integração da equação apresentada no enunciado.
3. A segunda lei de Fick é o resultado da simplificação da equação da continuidade mássica, considerando o regime transiente, a velocidade do meio nula, a temperatura e pressçao constantes e a ausência de reação química no meio onde ocorre o fenômeno de transferência de massa por difusão.

É correto o que se afirma em

1. I, apenas.
2. III, apenas.
3. I e II, apenas.
4. II e III, apenas.
5. I, II e III.

Em um tubo de de comprimento há difusão de amônia gasosa (A) em nitrogênio () gasoso (B) a de pressão a No ponto 1 a pressão é de e no ponto 2 a pressão é de , e a difusividade é

Dado: Constante

a) Calcule o fluxo específico em estado estacionário

b) Calcule o fluxo específico em estado estacionário

Para uma mistura gasosa binária A+B, o fluxo molar do componente na direção () pode ser calculado pela expressão

Nessa equação, o primeiro termo do lado direito do sinal de igualdade representa a contribuição da transferência de massa por difusão (molecular e turbulenta), e o segundo, o fluxo convectivo total em relação a um ponto estacionário. No caso de contradifusão equimolar, . Assim, a equação pode ser simplificada para sendo o coeficiente de transferência de massa experimental. Para difusão de A através de B estagnante, não difundindo, . Nesse contexto, assinale a opção incorreta.

1. Os coeficientes de transferência de massa para contradifusão equimolar e através de B estagnante são diferentes na equação
2. As equações de transferência de massa para gases e líquidos são as mesmas, expressando-se os coeficientes em unidades apropriadas para cada caso.
3. O coeficiente de transferência de massa a partir de um sólido pouco solúvel pode ser determinado submetendo-se esse material a um fluxo de solvente por determinado período de tempo, medindo-se a massa perdida e aplicando-se a equação A simplificada de .
4. A velocidade de agitação, ou de escoamento, tem pouco efeito sobre o coeficiente de transferência de massa, o que justifica o fato de não haver parâmetros relacionados a ela nas equações apresentadas.
5. No caso de acidente ambiental localizado que envolva contaminação em um ponto das margens de um lago com resíduo sólido, o conhecimento do equilíbrio de solubilidade é um dos elementos necessários para avaliação do impacto ambiental.

Prove que para o fluxo de Transferência de Massa na visão de um observador parado.

Explique o conceito de contradifusão equimolar.