Questão de Química

Considere o fluxo advectivo em um escoamento permanente unidimensional em um canal retilíneo, 3 com vazão Q (m /s) e área de seção transversal 2 média A (m ). Um poluente químico é liberado através de um difusor múltiplo (conforme figura abaixo) à taxa I (mol/h). Este poluente não se conserva em água, reagindo com a mesma, produzindo uma substância secundária. Uma taxa decrescente de concentração do poluente pode ser explicada por uma reação de -1 primeira ordem com k (h ) a temperatura ambiente de o 25 C. Além disso, o poluente sofre uma troca ar-água na superfície da água, cujo coeficiente de transferência na interface ar-água assume a forma k r = m C , onde k (m/s) é o coeficiente de m d H transferência de massa (de mistura) e H a profundidade média do canal (m).

Figura: rio em formato de canal retangular, com o escoamento da esquerda para a direita. Observe o difusor linear vertical de onde é emitido o poluente a uma taxa I (mol/h). As demais variáveis foram definidas acima. (r = taxa de reação química). d 1 6 km 3 − 4 k + 1 x U 5 H 2 C(x) = Co e Equação: Equação integrada do balanço de massa, onde U (m/s) = velocidade média do escoamento, x (m) = distância percorrida pelo poluente. De acordo com a figura e equação acima, assinale a opção que corresponde ao comportamento da concentração do poluente com a distância x: