Considere a difusão com reação química heterogênea na superfície de uma partícula catalítica não porosa. A partícula do catalisador está envolta em um filme gasoso estagnado. Considere, também, a seguinte reação irreversível e de pseudoprimeira ordem A → B. O problema é unidimensional em geometria cartesiana no estado estacionário. A é o soluto reagente e B é o produto, sendo que ambos difundem em contradifusão equimolar. Na fronteira superior do filme estagnado, a fração molar de A é yA0; ao percorrer uma distância δ até a superfície do catalisador, a fração molar de A em δ é yAδ.
Também deve ser considerado que a concentração total e as propriedades físicas são constantes. O termo δksDAB (em que DAB e kS são o coeficiente de difusão binário e a constante de velocidade da reação, respectivamente) relaciona as resistências à reação química heterogênea irreversível na superfície de uma partícula e à difusão em um filme gasoso que envolve o catalisador.
Com base nessas informações, qual a afirmação correta, dentre as apresentadas a seguir?
No caso em que δksDAB tende a zero, o fluxo global de A é controlado pela resistência à difusão, o que leva a yAδ → yA0.
No caso em que δksDAB tende a zero, o fluxo global de A é controlado pela resistência à difusão, o que leva a yAδ → 0.
No caso em que δksDAB tende ao infinito, o fluxo global de A é controlado pela resistência à reação química, o que leva a yAδ → 0.
No caso em que δksDAB tende ao infinito, o fluxo global de A é controlado pela resistência à reação química, o que leva a yA0 → 0.