Transferência de massa

1. Responda:
a) Por que a difusão em regime transiente é encontrada nas operações em batelada e no início de processos contínuos?
b) Cite 2 exemplos de processos onde aparece a difusão transiente.
c) Interprete a teoria das duas resistências.

2. Um engenheiro de uma fábrica de polpa estuda a viabilidade de borbulhamento de um fluxo de gases residuais contendo uma pequena concentração de gás cloro em uma unidade de branqueamento por cloro, a fim de aumentar as exigências de cloro para a unidade. Nesta unidade de processamento, o fluxo de gás residual a 1 atm e contendo apenas 0,2% molar Cl2 borbulha em contracorrente com o fluxo de absorção de água. A taxa de fluxo das correntes, os coeficientes de película individuais são os seguintes:

No filme gasoso:

ky = 2 kmol/m2.h.(fração molar)

No filme líquido: kx = 5 kmol/m2.h.(fraçao molar)

À temperatura do sistema aplica-se a seguinte relação de equilíbrio: PA= 3574.6 xA, em que PA é a pressão parcial de Cl2, em Pascal, na fase gasosa e xA é fração molar de Cl2 na fase líquida. A corrente de gás, contendo 0,2% mol de gás de cloro, está em contato com a corrente aquosa contendo 4,5% molar de Cl2.Determine:

a) Os coeficientes globais, Kx e Ky;

b) O fluxo molar de Cl2 e

c) As composições na interface (xAi,yAi e PAi).

3. O que significa resistência externa desprezível? Dê exemplos.

4. Calcule o tempo necessário para que uma membrana gelatinosa de 2 mm de espessura adsorva 58 g de álcool / l de gel de um determinado álcool presente em uma solução de 95 g de álcool / l de solução. Sabe-se que a concentração inicial do soluto no gel é nula e que BiM = 0,5; Kp; 0,95 l de solução/ l de gel; Def = 6,0 x 10-6 cm2/s.

5. Interprete física e matematicamente a diferença entre difusão em regime transiente com e sem resistência externa.