Um medicamento encontra-se no interior de um velho frasco de vidro. A boca do frasco está fechada com uma rolha de borracha que tem de altura e ≔h ...

Para determinar a taxa na qual o vapor sai pela rolha, podemos utilizar a Lei de Fick da difusão: J = -Dv * (dc/dx) Onde: J = taxa de difusão molar (kmol/s) Dv = difusividade mássica do medicamento na borracha (0,2 x 10^-9 m^2/s) dc/dx = gradiente de concentração molar (mol/m^4) Podemos calcular o gradiente de concentração molar utilizando a equação: dc/dx = (c2 - c1) / (x2 - x1) Onde: c1 = concentração molar do vapor do medicamento na superfície inferior da rolha (2 mol/m^3) c2 = concentração molar do vapor do medicamento na superfície superior da rolha (0 mol/m^3) x1 = altura da superfície inferior da rolha (0 mm) x2 = altura da superfície superior da rolha (20 mm) Substituindo os valores na equação, temos: dc/dx = (0 - 2) / (20 x 10^-3 - 0) = -100 mol/m^4 Substituindo os valores na Lei de Fick, temos: J = -Dv * (dc/dx) = -0,2 x 10^-9 m^2/s * (-100 mol/m^4) = 2 x 10^-11 kmol/s Portanto, a taxa na qual o vapor sai pela rolha é de 2 x 10^-11 kmol/s.