3. Um tubo de ensaio de de comprimento é usado para estudar o processo de difusão em que um líquido A se difunde através de um gás B. O nível do lí...

Para obter o coeficiente de difusão de A no gás B, é necessário utilizar a Lei de Fick, que relaciona o fluxo molar com o coeficiente de difusão, a área de transferência de massa e o gradiente de concentração. A equação é dada por: J = -D * A * dC/dx Onde: J = fluxo molar de A D = coeficiente de difusão de A no gás B A = área de transferência de massa dC/dx = gradiente de concentração de A Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: J = 2,5 x 10^-6 mol/s L = 20 cm = 0,2 m T = 25°C = 298 K P = 1 atm PA = 0,02 atm A área de transferência de massa pode ser calculada a partir do diâmetro interno do tubo de ensaio: d = 1 cm = 0,01 m A = π * (d/2)^2 = 7,85 x 10^-5 m^2 O gradiente de concentração pode ser aproximado pela diferença entre a pressão parcial de A na superfície do líquido e a pressão parcial de A no topo do tubo de ensaio, dividido pela distância percorrida pelo gás: dC/dx = (PA - P)/(L/2) = 0,09 mol/m^4 Substituindo todos os valores na equação da Lei de Fick, temos: 2,5 x 10^-6 = -D * 7,85 x 10^-5 * 0,09 D = 3,2 x 10^-6 m^2/s Portanto, o coeficiente de difusão de A no gás B é de 3,2 x 10^-6 m^2/s.