7/23/2019 P.1 Difusion Binaria en Gases

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Universidad Nacional Autónoma de

México

Facultad de Química

Laboratorio de Ingeniería Química III

Práctica 1

Difusión Binaria en Gases

Integrantes del Equipo:

• Cortes Capistran Ismael

• Gabriel

• Hazael

• Martínez ndrea

• Martínez !im"nez Ismael

• Molina #alencia $lises

• %c&oa García C&ristian

• 'errano #(z)uez Mois"s

rupo 11

*rofesor+ Luis Medina ,orres

!ec"a de entrega: #$ % $# % #$1&

'uestionario

-./ *ara cual)uier instante de operación en la interfase lí)uido/gas0 el 1u2 por difusión molecular

 A J   se puede e2presar en función de la masa molar del lí)uido 3aporizado  ALm  en las celdas

de difusión0 así como del tiempo t0 dt  Amd  J  AL A

  =   donde es el (rea de la super4cie

interfacial. Demuestre )ue ! tambi"n se puede escribir en función de la densidad molar de

etanol  A A  M  ρ   multiplicada por la disminución de la altura del ni3el del lí)uido con respecto a

tiempo dt dZ  . *resente sus deducciones.

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Si consideramos el siguiente elemento diferencial de moles en funcion de un

elemento diferencial de volumen, una expresion dimensionalmente consistentente seria:

.......(1)

: Masa molar del c

i

i

i

i

dn dV   M 

 M 

 ρ =

omponente i

: Densidad del componente i

Dado que en el sistema solo varia la altura:..........(2)

Se sabe que por definicion flux molar de a es:

1

Sustituendo de (1)

1

i

i

i

i

i

i

i

dV Adz  

dn J 

dt A

dn

dV  M 

 J dt A

 ρ 

 ρ 

=

 =   ÷  

=

Sustituendo de (2)

1

i

i i

i

i

dV 

 Adz  M    dz 

 J dt A M dt  

 ρ 

 ρ 

  ÷  

 = = ÷  

5./ plicar la e2presión anterior para e3aluar ! 6 escribir los 3alores calculados en las columnas

de la ,abla 7 de datos e2perimentales.

(a)la 1 de datos experimentales

'elda 1 *iámetro $+&cm

t & t   ∆ 8 9 8 7 : & t   ∆ t   ∆ 8 ; ∆ t

<min= <cm= <cm= <min= <cm ; min=

> & 7 9 > 8 7 9 ?.>> ////////// //////////

-> & t 9 />.??@   ∆ 8t9>.??@ -> >.>>@A@

 !

<gmol t%H ; min cmE?= <gmol t%H ; min=

////////// /////////

7.?AA@/>5 ?.5A/>A

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..

'elda # *iámetro $+,&cm

t & t   ∆ 8 9 8 7 : & t   ∆ t   ∆ 8 ; ∆ t

<min= <cm= <cm= <min= <cm ; min=

> & 7 9 > 8 7 9 ?.>> ////////// //////////

-> & t 9 />.-5 >.-5 -> >.>?77-----

 !

<gmol t%H ; min cmE?= <gmol t%H ; min=

////////// /////////

-.A>@7/>5 ?.5A/>5

'elda - *iámetro 1+-&cm

t & t   ∆ 8 9 8 7 : & t   ∆ t   ∆ 8 ; ∆ t

<min= <cm= <cm= <min= <cm ; min=

> & 7 9 > 8 7 9 ?.>> ////////// //////////

-> & t 9 />.57- >.57- -> >.>7-@@

 !

<gmol t%H ; min cmE?= <gmol t%H ; min=

////////// /////////

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'elda . *iámetro 1+/cm

t & t   ∆ 8 9 8 7 : & t   ∆ t   ∆ 8 ; ∆ t

<min= <cm= <cm= <min= <cm ; min=

> & 7 9 > 8 7 9 ?.>> ////////// //////////

-> & t 9 />.>5 >.>5 -> >.>?

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<gmol t%H ; min cmE?= <gmol t%H ; min=

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5.5A/>5 7.7-/>-

'elda & *iámetro #+# cm

t & t   ∆ 8 9 8 7 : & t   ∆ t   ∆ 8 ; ∆ t

<min= <cm= <cm= <min= <cm ; min=

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<gmol t%H ; min cmE?= <gmol t%H ; min=

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*iscusión de resultados 0 'onclusiones

i)liogra23a

i. elt60 !. . ICJ'0 C. . ilson0 . .0 Fundamentos de ,ransferencia de Momento0 Calor 6

Masa0 LIM$'0 M"2ico.

ii. Bird0 .B.0 'teKart0 .. 6 Ligt&foot0 .. 7?. Fenómenos de ,ransporte0 ditoria

e3erte.