Difusividade em gases e líquidos

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Previsão do coeficiente de difusão binária em baixa pressão 
 
1. Complete a tabela estime o coeficiente de difusão DAB para o sistema cloro - ar a 23,89 ºC e 1 atm 
utilizando a relação: 
 
 
 Dados: 
 
 
 
 
 
 
 
Utilize a tabela K.1 para determinar o valor da integral de colisão (𝜴D, AB) baseado no potencial de 
Lennard – Jones. 
Resposta: DAB=0,120 cm2/s 
 
2. Assumindo o comportamento do gás ideal, a teoria cinética pode ser usada para mostrar que: 
 
 
onde T é expresso em kelvins. Essa relação se aplica a faixas restritas de pressão e temperatura e é 
útil para estimar valores de difusividade de massa em condições diferentes daquelas para as quais os 
dados estão disponíveis. 
Utilizando a equação acima estime os valores da difusividade mássica DAB para misturas binárias dos 
seguintes gases a 350 K e 1 atm: amônia-ar e hidrogênio-ar. 
Dados: DAB (amônia-ar) (298K) = 0,28 x10-4 m2/s 
 DAB (hidrogênio-ar) (298K) = 0,41 x10-4 m2/s 
 
Resposta: DAB (amônia-ar) (350K) = 0,36 x10-4 m2/s 
 DAB (hidrogênio-ar) (350K) = 0,52 x10-4 m2/s 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espécie M (g/mol) 𝞂 (Å) 𝞊/k (K) 𝞂AB (Å) 𝞊AB/k (K) 𝜴D, AB 
A: Cl2 70,91 4,115 357 
B: ar 28,97 3,617 97 
 
Estimativa da difusividade em líquidos 
 
3. Estime a difusividade de uma solução aquosa diluída de ácido acético a 12,5 ºC, usando a equação 
de Wilke-Chang. A densidade do ácido acético puro é 0,937 g/cm3 em seu ponto de ebulição. 
Dados: μ12,5 ºC = 1,22 cp; 𝜓B = 2,6; �̃�A = 64,1 cm3 
 
 
 
Resposta: DAB = 9,8 x 10-6 cm2/s 
 
 
4. A difusividade de uma solução aquosa diluída de metanol a 15 °C é de aproximadamente 1,28 x cm2/s. 
Utilizando a relação abaixo estime a difusividade para a mesma solução a 100 °C. 
Dados: μmetanol (T1) = 1,14 cp; μmetanol (T2) = 0,2821 cp 
Resposta: DAB (100 º) = 6,7 x 10-5 cm2/s 
 
 
VA – Volume molar do soluto A em 
cm3/gmol com um líquido em seu ponto de 
ebulição normal; 
μ –Viscosidade da solução em cp; 
𝜓 – Parâmetro de associação do solvente; 
T - Temperatura absoluta em K.