Preciso de ajuda nessa questão de química

Professora Taina M.

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Respondeu há 1 ano

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O perfil de concentração de A em B em uma coluna de gás depende da taxa de difusão de A no gás B e do fluxo de gás B. O regime estacionário significa que as concentrações de A e B não mudam com o tempo, o que implica que o fluxo de A deve ser constante em cada seção transversal da coluna.

A concentração de A em B pode ser modelada pela equação de difusão:

?C/?t = D ?²C/?z² 

onde C é a concentração de A em B, t é o tempo, z é a coordenada vertical, e D é o coeficiente de difusão de A no gás B. No regime estacionário, a equação de difusão se reduz a:

d²C/dz² = 0

Integrando essa equação, obtemos:

C(z) = C0 + (C1 - C0) z/h

onde C0 e C1 são as concentrações de A em B nas extremidades inferior e superior da coluna, respectivamente, e h é a altura da coluna. Isso implica que o perfil de concentração de A em B é linear, com uma inclinação dada pela diferença de concentração dividida pela altura da coluna.

O fluxo de A é dado pela equação de fluxo:

J = -D dC/dz

Substituindo a expressão para C(z) na equação acima, obtemos:

J = (C1 - C0) D/h

Isso significa que o fluxo de A é constante em toda a coluna, e é proporcional à diferença de concentração e inversamente proporcional à altura da coluna.