Biofísica 2 opción múltiple 2 Fenómenos de transporte 2 Difusión

Fluidos 2.2. El coeficiente de difusión de un soluto en agua es 9 x 10^-11 m²s^-1. Dos recipientes con concentraciones diferentes de dicho soluto están en contacto mediante un tubo de 10 cm de longitud. Uno de los recipientes tiene una concentración de 100 mol/m³. El flujo hacia el segundo recipiente es de 10^-12 mol/cm² s. ¿Cuántos moles por m³ hay, aproximadamente, en el segundo recipiente?

 a) 109     █ b) 90       c) 59       d) 309       e) 9       f) 900

Ley de Fick

Φ = – D (c2 – c1) / Δx

donde

Φ = densidad de flujo = 10^-12 mol/cm² s = 10^-8 mol/m² s

D = coeficiente de difusión del soluto en el agua = 9 x 10^-11 m²s^-1

c1 = concentración del recipiente 1 = 100 mol/m³

c2 = concentración del recipiente 2

Δx = longitud del tubo = 10 cm = 0,1 m

Reemplazando y despejando c2

c2 = c1 - Φ Δx / D = 100 mol/m³  - 10^-8 mol/m² s 0,1 m / 9 x 10^-11 m²s^-1 = 89 mol/m³ < --------- b)