Em uma torre de parede molhada onde Amônia foi extraída de uma solução de água e amônia para dentro de um fluxo de ar, o coeficiente global para a ...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar as equações de transferência de massa. Primeiramente, é necessário calcular a pressão parcial da amônia no equilíbrio, utilizando a lei de Raoult: P = x*P° Onde: - P é a pressão parcial da amônia no equilíbrio; - x é a fração molar da amônia na solução; - P° é a pressão de vapor da amônia pura a essa temperatura. Substituindo os valores, temos: P = 0,1360 * 101325 = 13795 Pa a) O coeficiente individual do filme gasoso pode ser calculado pela equação: 1 / Kga = 1 / Kg + 1 / Kla Onde: - Kga é o coeficiente global para a fase gasosa; - Kg é o coeficiente individual do filme gasoso; - Kla é o coeficiente individual do filme líquido. Substituindo os valores, temos: 1 / 3,12x10^-9 = 1 / Kg + 1 / Kla Kg = 3,12x10^-9 / (1 - 1 / Kla) b) O coeficiente individual do filme líquido pode ser calculado pela equação: Kla = (Dab * k) / δ Onde: - Dab é o coeficiente de difusão da amônia na água; - k é a constante de transferência de massa; - δ é a espessura do filme líquido. Substituindo os valores, temos: Kla = (2,02x10^-9 * 0,75) / 0,0001 = 1,515x10^-5 m/s c) O coeficiente global do filme líquido pode ser calculado pela equação: 1 / Kgl = 1 / Kla + δ / (2 * Deq) Onde: - Kgl é o coeficiente global do filme líquido; - Deq é o coeficiente de difusão efetivo. Substituindo os valores, temos: 1 / Kgl = 1 / 1,515x10^-5 + 0,0001 / (2 * 2,02x10^-9) = 1,508x10^4 m d) As concentrações na interface gás-líquido podem ser calculadas pela equação: yA = xA * H Onde: - yA é a fração molar da amônia na fase gasosa na interface; - xA é a fração molar da amônia na solução na interface; - H é a constante de Henry. Substituindo os valores, temos: H = P / xA = 13795 / 0,004 = 3,449x10^6 Pa yA = xA * H = 0,004 * 3,449x10^6 = 13796 Pa Portanto, as respostas são: a) Kg = 3,11x10^-9 m/s b) Kla = 1,515x10^-5 m/s c) Kgl = 1,508x10^4 m/s d) yA = 0,004 e xA = 0,004