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ENG 1030 Prova 1 13/09/2012 
 
 
Nome:_______________________________________________________________ 
 
A consulta a qualquer material e celular é proibida. Justifique as questões de 
forma clara. Resolva cada questão/item no espaço em branco imediatamente 
abaixo, continuando no verso/folha, até a questão/item seguinte. De outra forma, a 
questão/item não será corrigida. Não é permitido destacar as folhas da prova. 
 
Questão 1a 1b 2a 2b 3 Total 
Valor 2 1,5 2 2 2,5 10 
Nota 
 
1. Um tubo contém acetona líquida. Inicialmente, a distância entre a superfície do 
líquido e o topo do tubo é 1,10 cm. O tubo é mantido a 20
o
C e 750 mmHg, enquanto 
uma corrente de ar seco escoa sobre o topo do tubo. O ar seco dentro do tubo pode ser 
considerado estagnado. Após 8 horas de operação, a distância entre a superfície do 
líquido e o topo do tubo passa a ser 2,05 cm, devido à evaporação da acetona. A 
pressão de vapor da acetona a 20
o
C é 180 mmHg. São dados também a densidade e a 
massa molar da acetona, 0,792 g/cm
3
 e 58,08 g/mol, respectivamente, e a constante 
dos gases, 82,05 atm.cm
3
/(mol.K). A partir dessas informações: 
 
(a) Obtenha uma expressão matemática que permita calcular o coeficiente de difusão 
da acetona no ar seco, DAB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) Determine o valor de DAB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. A isomerização de um composto A em An ocorre na superfície de um catalisador 
de acordo com a reação irreversível nA  An. O processo é controlado pela difusão 
de A em um filme gasoso estagnado de espessura  em volta da partícula. Considere 
que o catalisador tenha a forma laminar. Desenvolva expressões para: 
 
(a) A taxa de transferência de massa de A no filme; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) A distribuição da fração molar de A no filme (perfil de concentração). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Uma tira de silicone com 0,3 cm de espessura foi exposta ao ar seco durante um 
tempo muito longo de modo que a concentração de oxigênio dissolvido atingiu o 
equilíbrio com o ar. Uma face da tira foi fixada a uma chapa metálica que forma a 
parede de uma câmara de vácuo. A outra face ficou exposta ao vácuo. O coeficiente 
de difusão do oxigênio no silicone é 1,0 x 10
-7
 cm
2
/s nas condições do processo. 
Quanto tempo levará para a concentração do oxigênio dissolvido no silicone em 
qualquer ponto dentro da tira seja menor ou igual a 1% do valor inicial?