Dos soluciones cuya diferencia de concentraciones se mantiene estable en 0,05 mol/litro, están separadas por un conducto de 6 mm de espesor y 300 mm2 de área transversal. Si en régimen estacionario, se difunden 7 moles de dicho soluto por hora, determine el coeficiente de difusión D de este par de soluciones
| φ | = D A ΔC
/ Δx (Ley de Fick)
donde
φ = flujo de
partículas = 7 mol/ h (1 h / 3600 s) = 1,94 x 10^-3 mol/s
A = Área de la membrana
= 300 mm2 = 3 cm2
D = coeficiente de difusión
ΔC = variación de la
concentración = 0,05 mol / dm3 (1 dm3 /10^3 cm3 )
= 0,05 x 10^-3 mol / cm3
Δx = espesor de la
membrana = 6 nm = 6 x 10^-7 cm
Reemplazando y despejando D
D = | φ | Δx / (A ΔC) = 1,94 x 10^-3 mol/s 6 x 10^-7 cm / (3 cm2 0,05 x 10^-3 mol / cm3) = 7,76 x 10^7
cm2/s
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