Para um sistema diluído em que o componente A é transferido da fase líquida à gasosa (torres de desabsorção), a relação de equilíbrio é dada por . Em um certo ponto do equipamento experimental, o líquido contém 90% em mols de A e a composição de A nas fase gasosa é de 45% em mols. O coeficiente individual de transferência de massa do filme gasoso é e a resistência individual da fase gasosa é 60% da global. Determine:
- O coeficiente global ;
- As concentrações interfaciais de A nas duas fases;
- O fluxo molar de A.
Passo 1
Fala aí! Vamos começar anotando os dados que o enunciado deu pra gente, ok?
Coeficiente da fase gasosa:
Reta de equilíbrio:
Frações molares, no gás , e no líquido,
Agora vamos para as continhas! Começando pela letra a, que quer o coeficiente global! Pra achar ele vamos lembrar que o enunciado disse que a resistência individual da fase gasosa é 60% da global, isso quer dizer que:
Opa! Então vamos ter:
E substituindo o coeficiente individual da fase gasosa temos:
Passo 2
Na letra b, precisamos encontrar as concentrações nas duas fases, ou seja, ele quer o e o , pra isso vamos usar a teoria das duas resistências, assim:
Substituindo os valores e sendo , vamos ter:
Opa! Precisamos encontrar o valor de antes, podemos entrar ele usando essa equação aqui:
Substituindo os valores, teremos:
Voltando na equação anterior, agora substituindo o valor de , ficamos com:
E podemos encontrar o , assim:
Passo 3
Pra fechar, vamos encontrar o fluxo! Como estamos trabalhando com a fase líquida para a gasosa, podemos usar a seguinte equação para encontrar o fluxo:
Temos todos esses dados! Substituindo, ficamos com:
Show de bolinhas! Terminamos!
Resposta
- e