1-4 diclorobenzedo é um produto sólido usado como desinfetante em muitas aplicações e que sublima a temperaturas ambiente. Deseja-se determinar a t...

Com base nas informações fornecidas, podemos determinar a taxa de evaporação do diclorobenzeno e o tempo necessário para a evaporação completa do cilindro. Para determinar a taxa de evaporação (wA), podemos utilizar a Lei de Fick para transferência de massa em um filme de ar: wA = (D * A * ΔC) / δ Onde: - D é a difusividade mássica no ar (8 x 10^-6 m^2/s) - A é a área de transferência de massa (2πrL) - ΔC é a diferença de concentração entre a superfície do cilindro e o ambiente (Cs - Ca) - δ é a espessura do filme de ar (0,25 cm) Considerando que a pressão de saturação do diclorobenzeno é de 10 mmHg e a pressão ambiente é de 1 atm, podemos converter a diferença de concentração em uma diferença de pressão utilizando a equação de Clausius-Clapeyron: ΔP = Psat - Pamb = 10 mmHg - 760 mmHg = -750 mmHg Agora, podemos converter a diferença de pressão em uma diferença de concentração utilizando a Lei de Dalton: ΔC = (ΔP * M) / (R * T) Onde: - ΔP é a diferença de pressão (em Pa) - M é a massa molar do diclorobenzeno (147 kg/kgmol) - R é a constante dos gases ideais (8,314 J/(mol·K)) - T é a temperatura (em Kelvin) Convertendo a temperatura de 50 °C para Kelvin: T = 50 + 273,15 = 323,15 K Substituindo os valores na equação, temos: ΔC = (-750 mmHg * 147 kg/kgmol) / (8,314 J/(mol·K) * 323,15 K) Agora, podemos calcular a área de transferência de massa: A = 2πrL = 2π(0,02 m)(0,20 m) Por fim, substituímos todos os valores na equação da taxa de evaporação: wA = (8 x 10^-6 m^2/s * 2π(0,02 m)(0,20 m) * ΔC) / (0,0025 m) Calculando o valor de wA, obtemos: wA = 6,2653 x 10^-6 kg/s Para determinar o tempo necessário para a evaporação completa do cilindro, podemos utilizar a equação: t = (mC / wA) Onde: - mC é a massa do cilindro de diclorobenzeno - wA é a taxa de evaporação calculada anteriormente A massa do cilindro de diclorobenzeno pode ser calculada utilizando a densidade (ρ) e o volume (V): mC = ρ * V = 1250 kg/m^3 * (π(0,02 m)^2 * 0,20 m) Substituindo os valores na equação do tempo, temos: t = (1250 kg/m^3 * (π(0,02 m)^2 * 0,20 m)) / (6,2653 x 10^-6 kg/s) Calculando o valor de t, obtemos: t ≈ 13,93 horas Portanto, a taxa de evaporação do diclorobenzeno é de aproximadamente 6,2653 x 10^-6 kg/s e o tempo necessário para a evaporação completa do cilindro é de aproximadamente 13,93 horas.