Ed
há 2 meses
Para calcular o fluxo mássico (J dif.,A) da amônia (NH₃) em água usando a Lei de Fick, podemos usar a seguinte equação: \[ J_{dif.,A} = -D_{AB} \cdot \frac{dC_A}{dx} \] Onde: - \( J_{dif.,A} \) é o fluxo mássico da amônia (em kg/m²·s). - \( D_{AB} \) é o coeficiente de difusão da amônia em água (em m²/s). - \( \frac{dC_A}{dx} \) é o gradiente de concentração da amônia (em kmol/m³·m). Primeiro, precisamos converter o coeficiente de difusão e o gradiente de concentração para as mesmas unidades. O coeficiente de difusão \( D_{AB} = 1,6 \times 10^{-9} \, m²/s \) já está na unidade correta. O gradiente de concentração \( \frac{dC_A}{dx} = -2,3 \, kmol/(m³·m) \) precisa ser convertido para kg/m³. Para isso, usamos a massa molar da amônia: \[ \text{Massa molar de NH₃} = 17,03 \, kg/kmol \] Convertendo o gradiente de concentração: \[ \frac{dC_A}{dx} = -2,3 \, kmol/(m³·m) \times 17,03 \, kg/kmol = -39,391 \, kg/(m³·m) \] Agora, substituímos os valores na equação: \[ J_{dif.,A} = - (1,6 \times 10^{-9} \, m²/s) \cdot (-39,391 \, kg/(m³·m)) \] Calculando: \[ J_{dif.,A} = 1,6 \times 10^{-9} \cdot 39,391 \] \[ J_{dif.,A} \approx 6,3 \times 10^{-8} \, kg/m²·s \] Portanto, o fluxo mássico \( J_{dif.,A} \) da amônia em água é aproximadamente \( 6,3 \times 10^{-8} \, kg/m²·s \).