4 0 99 KB
Contoh soal : Hitung kecepatan difusi asam cuka (A) melalui suatu lapisan air (B) yang tidak mendifusi. Tebal lapisan 0,1 cm, suhu 17 oC dan konsentrasi pada permukaan kedua lapisan tersebut adalah 9% dan 3%. Koefisien difusi asam cuka dalam larutan tersebut diatas adalah 0,95.10-5 cm2/s. Penyelesaian : z2-z1 = 0,1 cm T = 17 oC = (17 + 273) K = 290 K Berat molekul : asam cuka (A) = 60 g/mol Air (B)
= 18 g/mol
Pada seksi I : (larutan asam cuka dengan konsentrasi 9% berat) Pada temperatur 17 oC, densitas larutan asam cuka 9% (ρ1) = 1,0120 g/cm3 Mol fraksi masing-masing komponen :
x A1
0,09 60 0,0288 0,09 0,91 60 18
= 0,0288 (mol fraksi as. cuka)
xB1 = (1 - 0,0288) = 0,9712 (mol fraski air) Berat molekul campuran : n
M 1 xi M i 0,0288 x60 0,9712 x18 19,21 g / mol = 19,23 g/mol i 1
Konsentrasi molar campuran : M
1
1,012 g / cm 3 0,0527 mol / cm 3 19,21 g / mol
Pada seksi II : (larutan asam cuka dengan konsentrasi 3% berat) Pada temperatur 17 oC, densitas larutan asam cuka 3% (ρ2) = 1,0032 g/cm3
x A2
0,03 60 0,0092 = 0,0092 (mol fraksi as. cuka) 0,03 0,97 60 18
xB2 = (1 - 0,0092 ) = 0,9908 (mol fraski air) Berat molekul campuran : n
M xi M i 0,0092 x60 0,9908 x18 18,39 g / mol i 1
Konsentrasi molar campuran : M
2
1,0032 g / cm 3 0,0545 mol / cm 3 18,39 g / mol
Konsentrasi molar seluruh larutan : M
AV
M1 M 2
2
0,0527 0,0545 3 0,0536 mol / cm 2
Menghitung mol fraksi rata-rata komponen B dalam seluruh larutan digunakan persamaan 1.49 :
xBm
xB 2 xB1 x ln B 2 x B1
0,9908 0,9712 0,98 0,9908 = ln 0,9712
Untuk menghitung fluks difusi, gunakan persamaan 1.48 : NA
=
DAB z 2 z1 M
ln AV
x B 2 x B1 xBm
0,95.10 5 0,9908 0,9712 .0,0536 0,1 0,98
= 1,018.10-7 mol/cm2.s