Questão 99695 de Química - IFSUL 2025

Questão

ID 99695

Disciplina: Química

Assunto: Difusão e Efusão Gasosa

Ano: 2025 Banca: IFSUL - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Órgão: Prefeitura Municipal de Santo Amaro do Maranhão

Considere a difusão com reação química heterogênea na superfície de uma partícula catalítica não porosa. A partícula do catalisador está envolta em um filme gasoso estagnado. Considere, também, a seguinte reação irreversível e de pseudoprimeira ordem A → B. O problema é unidimensional em geometria cartesiana no estado estacionário. A é o soluto reagente e B é o produto, sendo que ambos difundem em contradifusão equimolar. Na fronteira superior do filme estagnado, a fração molar de A é y_A0; ao percorrer uma distância δ até a superfície do catalisador, a fração molar de A em δ é y_Aδ.

Também deve ser considerado que a concentração total e as propriedades físicas são constantes. O termo δksDAB (em que D_AB e k_S são o coeficiente de difusão binário e a constante de velocidade da reação, respectivamente) relaciona as resistências à reação química heterogênea irreversível na superfície de uma partícula e à difusão em um filme gasoso que envolve o catalisador.

Com base nessas informações, qual a afirmação correta, dentre as apresentadas a seguir?

Alternativa A:
No caso em que δksDAB tende a zero, o fluxo global de A é controlado pela resistência à difusão, o que leva a y_Aδ→ y_A0.
Alternativa B:
No caso em que δksDAB tende a zero, o fluxo global de A é controlado pela resistência à difusão, o que leva a y_Aδ → 0.
Alternativa C:
No caso em que δksDAB tende ao infinito, o fluxo global de A é controlado pela resistência à reação química, o que leva a y_Aδ → 0.
Alternativa D:
No caso em que δksDAB tende ao infinito, o fluxo global de A é controlado pela resistência à reação química, o que leva a y_A0 → 0.

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Questão 99695

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