Questão de Engenharia e Arquitetura

Considere que uma torre de absorção reativa será usada na lavagem de um gás tóxico. Nessa torre, o gás solúvel A reativo dissolve-se numa interface plana de um corpo longo de líquido reagente, com o qual ele reage irreversivelmente, conforme a seguinte equação da taxa de reação. r = k C n A n A , em que: kn é a constante cinética; CA, a concentração do gás A; e n, a ordem de reação. Considere, ainda, que o líquido que entra na torre de absorção reativa está isento do gás solúvel, A, a variação da concentração de A com a posição na entrada da torre (z = 0) é igual a 1 mol∙L-1∙m-1, d2C o balanço de massa no sistema no estado estacionário conduz a D A −k C = 0, em que D é a difusividade mássica, e z, a direção axial. 2 n A dz Com base nesses dados, avalie as afirmações a seguir. I. No desenvolvimento do modelo no estado estacionário, assumiu-se que a reação fosse de primeira ordem. II. O modelo desenvolvido é descrito por uma equação diferencial ordinária de segunda ordem, logo, são necessárias duas condições para se obter a solução livre das duas constantes de integração. III. As duas condições iniciais que estão de acordo com o enunciado do problema são t = 0: C = 0 e dC /dz = 1 mol∙L-1∙m-1. A A IV. No balanço de massa apresentado, a quantidade de gás que se difunde após a solubilização deve reagir imediatamente, não havendo transporte por convecção. É correto apenas o que se afirma em