En base a lo estudiado en la unidad 4 acerca de la ley de Fick, Indique la opción correcta:

$$\text{Fracción molar de urea} = \frac{\text{Moles de urea}}{\text{Moles totales}} = \frac{0.6667 \text{ mol}}{28.4445 \text{ mol}} \approx 0.02344$$

• Respuesta: La fracción molar del soluto (urea) es aproximadamente $\boxed{0.0234}$.

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Ejercicio N°2: Ley de Fick

• Concepto: La Ley de Fick describe la difusión de partículas. El flujo se refiere a la cantidad de sustancia que atraviesa una unidad de área por unidad de tiempo.

• Análisis de las opciones:

  • a) Incorrecta. La Ley de Fick en su forma básica se aplica principalmente a partículas neutras, no a "cualquier tipo de partículas".
  • b) Incorrecta. Aunque se aplica a partículas neutras, la unidad del flujo es incorrecta (moles/cm³.K). Debería ser moles/cm².s.
  • c) Incorrecta. La Ley de Fick básica no se aplica directamente a partículas cargadas (se usa la ecuación de Nernst-Planck). La unidad del coeficiente de difusión (D) es incorrecta (debería ser cm²/s, no cm/s).
  • d) Correcta. La Ley de Fick se aplica fundamentalmente a partículas neutras en solución, y la unidad del flujo es moles/cm².s.
  • e) Incorrecta. La Ley de Fick cuantifica la difusión de solutos, no la ósmosis (que es el movimiento del solvente).
  • f) Incorrecta. La Ley de Fick básica no se aplica directamente a partículas cargadas. La unidad del coeficiente de permeabilidad (P) es incorrecta (debería ser cm/s, no cm²/s²).

• Respuesta: La opción correcta es la d): El fenómeno de difusión de partículas puede ser cuantificado mediante la ley de Fick, que puede ser aplicada sólo a partículas neutras en solución. El flujo se expresa en moles/cm².s.