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11. Un cilindro de Sulfato de Cobre Pentahidratado cae a través de un gran tanqueque contiene agua pura a 20°C. calcular la velocidad a la cual se disuelve el

cristal en lb-h/pie2 de superficie de cristal.

La difusión molecular se produce a través de una película de agua de 1x10 -4 pie

de espesor uniforme que rodea al cristal. En la cara interna de la película

adyacente a la superficie del cristal, la concentración del Sulfato de Cobre es

igual a su solubilidad 0.0229 fracción molar de Sulfato de Cobre (densidad de la

solución=74.5lb/pie3). La superficie externa de la película es agua pura. La

difusividad del Sulfato de Cobre es 2.82x10-5 pie2/h.

⁄   ⁄  

Solución:

⁄   ⁄   ⁄         

  Aplicamos la siguiente formula:

 

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Calculando :

     

 

 Reemplazando (3) y (4) en (2):

 

Remplazando en (5) en (1):

⁄

 

 

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12. Un gran volumen de gas “B” puro a 2 atm de presión fluye sobre una superficiede la cual se vaporización “A” puro. El líquido “A” moja completamente la

superficie que es un papel secante humedecido en este líquido y por tanto la

 presión parcial de “A” en la superficie corresponde a su presión de vapor a

25°C, que es 0.20 atm.

Los resultados obtenidos de experimentos se ha llegado a encontrar que: ⁄  Calcular la velocidad de evaporación del componente “A” utilizando los

coeficientes individuales de transferencia de masa K G y K Y.

Solución:

Calculando YA1 y YA2:

Hallando NA utilizando K Y:

   Hallando NA utilizando K G:

 

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Calculando K G:

 

Remplazando (2) en (1):

 13. Estime el coeficiente de difusión y el numero e Smith para vapor de agua en aire

a 50°C y presión absoluta de 20 mmhg.

Solución:

  ⁄      

Datos:

 

Agua=A MA=18.02 g/mol

Aire=B MB=28.97 g/mol

Calculando r AB:

 

Calculando  :    √   Hallando

:

 

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Ahora calculamos  :

   Donde:  

   

Ahora reemplazando en (1):

  ⁄  

 

Hallando el número de Smith:

 De tablas:

   

 

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14. Un cilindro delgado de 2.5 cm de diámetro exterior se mantiene con unasuperficie húmeda a una temperatura de 33°C. Aire atmosférico a 21°C y 60%

HR fluye en forma perpendicular l eje del cilindro a una velocidad media de

3 m/s. determine el peso del agua evaporada durante el día para una longitud de

30 cm de cilindro.

Solución:

Tagua=33°C

Datos:

D=2.5x10-2 m L=0.3m

Agua=A Aire=B

     

De tablas:

     

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Calculando Re:

 

Ahora hallamos el número de Schmidt (Sc):

  () ()  

 Con estos resultados usaremos la siguiente ecuación:  Para hallar el valor de K G, primero hallamos el valor de GM:

 Reemplazando GM en (3):

 

Reemplazando K G en (2):

 Ahora reemplazamos en (1):