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Matemática

Anhanguera
m um experimento de laboratório, você está estudando a difusão em uma mistura gasosa composta por hélio (He) e nitrogênio (N2) que está contida em um tubo a uma temperatura de 298K (25 °C) e sob uma pressão total constante de 1 atm. Em um ponto 1 no interior da mistura, a pressão parcial de He é de 0,6 atm, e no ponto 2, localizado a 20 cm de distância do ponto 1, a pressão parcial de He é de 0,2 atm. Considerando o coeficiente de difusão para essa mistura é igual a 0 comma 687 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space m ² divided by s e a constante dos gases perfeitos igual a 82,057.10-3 m3atm/kmol K. Assinale a alternativa correta que representa o fluxo difusivo molar da mistura.
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Tiago Souza Vieira

mês passado

Respostas

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mês passado

Para calcular o fluxo difusivo molar da mistura gasosa, podemos usar a Lei de Fick, que relaciona o fluxo difusivo com o gradiente de concentração. A fórmula básica é: \[ J = -D \cdot \frac{dC}{dx} \] onde: - \( J \) é o fluxo difusivo, - \( D \) é o coeficiente de difusão, - \( \frac{dC}{dx} \) é o gradiente de concentração. No entanto, como estamos lidando com pressões parciais, podemos usar a relação entre pressão e concentração. O fluxo molar pode ser expresso como: \[ J = -\frac{D}{RT} \cdot \frac{(P_1 - P_2)}{(x_2 - x_1)} \] onde: - \( R \) é a constante dos gases, - \( T \) é a temperatura em Kelvin, - \( P_1 \) e \( P_2 \) são as pressões parciais em dois pontos, - \( x_2 - x_1 \) é a distância entre os pontos. Dado que: - \( D = 0,687 \times 10^{-4} \, m^2/s \) - \( R = 82,057 \times 10^{-3} \, m^3 atm/(kmol K) \) - \( T = 298 \, K \) - \( P_1 = 0,6 \, atm \) - \( P_2 = 0,2 \, atm \) - \( x_2 - x_1 = 0,2 \, m \) (20 cm) Substituindo os valores na fórmula, você poderá calcular o fluxo difusivo molar. Como a pergunta não fornece as alternativas, não posso indicar a correta. Você precisa verificar as opções disponíveis e aplicar a fórmula para encontrar a resposta correta. Se precisar de mais ajuda com os cálculos, estou aqui!

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