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ENG 1030 Prova 4 10/12/2013 
 
 
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. Provas sem o nome do aluno também não serão 
corrigidas. Não é permitido destacar as folhas da prova. 
 
Questão 1a 1b 2 3a 3b Total 
Valor 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 10,0 
Nota 
 
1. Um soluto-reagente A se decompõe na superfície de uma lâmina catalítica sólida 
não porosa segundo a reação irreversível de primeira ordem A (g)  n B(g). Em 
volta da lâmina existe um filme de gás de espessura . A difusividade do gás A no 
gás B é DAB e a constante cinética superficial é ks. A concentração do gás A na 
superfície da lâmina é yAo e no seio da fase gasosa é yA. A concentração total da 
mistura gasosa é C. Estabeleça as equações que permitam calcular o fluxo de A para: 
 
(a) Reação química instantânea na superfície da lâmina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) Reação química muito lenta na superfície da lâmina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Ar seco escoa a uma velocidade de 5 m/s sobre uma esfera de 0,1 cm de diâmetro 
embebida por uma fina película aderente de etanol. Sabendo que o ambiente está a 
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o
C e 1 atm ( = 1,177 kg/m3 e  = 1,85x10-5 Pa.s), que a difusividade do etanol no 
ar é 0,132 cm
2
/s e que a pressão de vapor do etanol é 59,3 mmHg, determine o valor 
da taxa de evaporação do etanol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Uma lagoa com 1000 m
3
 de água é aerada com um sistema utilizando 10 
dispersores de ar colocados à uma profundidade de 4 m. A vazão em cada 
distribuidor é 18 m
3
/h. A constante da lei de Henry é 3x10
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 atm/fração molar. A 
densidade da água é 1000 kg/m
3
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Qg é a vazão de ar em cada dispersor em ft
3
/min; 
 
h = profundidade do dispersor em ft; 
 
V = volume da bacia em ft
3
. 
 
KLa é obtido em h
-1
 
 
1 m = 3,281 ft 
1 atm = 10,333 m H2O 
 
(a) Calcule o tempo necessário para elevar a concentração de oxigênio dissolvido na 
água de 0,05 para 0,2 mol/m
3
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) Determine a concentração final de oxigênio após 10 horas.