Prova Final - Transferência de Massa C 2021 2

EQE 476 - Transferência de Massa – Prova Final - 07 de março de 2022 Prof. Cristiano Borges ________________________________________________________________________________ NOME: ________________________________________________________________________________ Observações: • A avaliação deve ser devolvida digitalizada, aceitando-se os formatos PDF, Word ou Imagens; • Os arquivos com a solução dos exercícios deve ser nomeado como “seu nome - PF”. No caso de arquivos múltiplos, esses deve ser nomeados como "seu nome - PF - parte1", etc. 1) Considere evaporação do líquido A em regime permanente (estacionário) através de um tubo de diâmetro pequeno contendo uma mixtura de gases B, C e D, como mostra a Figura 1. Admita que os gases são insolúveis no líquido A e que não há reação química. A temperatura e pressão são constantes. Obtenha a equação que descreve o perfil de concentração do componente “A”. Figura 1: Evaporação em uma mistura multicomponente. EQE 476 - Transferência de Massa – Prova Final - 07 de março de 2022 Prof. Cristiano Borges 2) Um tubo de ensaio com 2,0 cm de diâmetro e 20 cm de comprimento é preenchido, com uma solução de NaCl em água, até uma altura de 16 cm, medida a partir de sua base. Sabendo-se que a temperatura do laboratório é de 270C; que a pressão atmosférica é 0,985 atm; que a pressão de vapor da água nesta temperatura é 0,035 atm, e que a densidade do solução é  = 990 kg/m3 pede-se: a) Efetuar um balanço de massa e obter a equação diferencial cuja solução fornece o perfil de concentração do NaCl na solução remanescente dentro do tubo, admita que o ar é insolúvel no solução e que, no tempo considerado, o volume da solução de NaCl possa ser considerado constante e a transferência de massa ocorrendo em regime estabelecido. b) Estabelecer as condições de contorno relevantes ao problema e obter o referido perfil de concentração. c) Determinar uma expressão para o fluxo molar instantâneo da água. Obs:Justificar todas as hipóteses e efetuar todas as etapas do desenvolvimento do problema. 4 cm 16 cm NaCl + água Ar