ENADE 2023: Considere que uma torre de absorção reativa será usada na lavagem de um gás tóxico

ENADE 2023: Considere que uma torre de absorção reativa será usada na lavagem de um gás tóxico

ENADE 2023: 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.

 é a constante cinética;

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, o balanço de massa no sistema no estado estacionário conduz a  em que D é a difusividade mássica, e z, a direção axial.

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: CA = 0 e dCA/dz = 1 mol∙L⁻¹∙m⁻¹.

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

A) I e III.

B) I e IV.

C) II e III.

D) I, II e IV.

E) II, III e IV.

RESOLUÇÃO:

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GABARITO:

D) I, II e IV.

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