UNI-FIP

UNI-FIP

Seminario de Transferencia de MasaPQ-423A

1.-Por un canal de irrigacin subterrneo fluye agua a 25 C. Cada 100 pies hay una lnea de ventilacin de 1 pulg. de dimetro interior y 1 pie de longitud, que sale a la atmsfera a 25 C. Hay 10 lneas de ventilacin en el canal de 1000 pies. Se puede suponer que el aire est seco. Calcule la prdida total de agua por evaporacin en lbm/d. Suponga que la presin parcial del vapor de agua en la superficie de la misma es su presin de vapor, 23,75 mm Hg a 25 C. (D = 0,260 cm/seg).

2.-Un gran volumen de agua pura a 26,1 C fluye en paralelo a una placa plana de cido benzoico slido de 1 pie de longitud en la direccin del flujo. La velocidad del agua es 0,3 pie/seg. La solubilidad del cido benzoico en agua es 0,00184 mol lb/pie3. La difusividad del cido benzoico es 1,24 x 10-5 cm/seg. Determine el coeficiente de transferencia de masa kL y el flujo NA en unidades SI, sabiendo que:jD = 0,99 ReL-0,5;

;

3.-En unos experimentos de medicin de la difusividad del cloroformo en aire a 298 K y 1 atm utilizando una celda de Arnold; inicialmente, la superficie del cloroformo lquido estaba a 7,40 cm de la parte superior del tubo observndose que despus de 15 horas la superficie haba sufrido un descenso. Considerando que la densidad del cloroformo lquido a 298 K es de 1,485 g/cm3 y su presin de vapor a 298 K es de 200 mm Hg, Determine cunto es el descenso si la difusividad del cloroformo en aire es de 0,093 cm2/s. Haga un esquema del sistema

4.-En una cmara caliente de combustin se difunde oxgeno a travs de aire hasta una superficie de carbono donde reacciona para formar CO y CO2, La concentracin de oxgeno en z = ( es de 21 % molar. La reaccin en la superficie de oxgeno puede suponerse instantnea. No ocurre ninguna reaccin en la pelcula de gas. Determine la rapidez de difusin del oxgeno por hora, a travs de un metro cuadrado si ocurre la siguiente reaccin en la superficie del carbono:

3 C + 2 O2 2 CO + CO2

Realice las deducciones correspondientes.

z = (--------------------------------------------------------

O2

CO y CO2

z = 0 ______________________________________superficie de carbn

5.-Una esfera de naftaleno con radio 1,75 mm est suspendida dentro de un gran volumen de aire estacionario a 318 K y 101,325 kPa. Suponga que la temperatura superficial del naftaleno es 318 K; a esta temperatura su presin de vapor es de 0,555 mmHg. El valor de la difusividad del naftaleno en aire a 318 K es 6,92 x 10-6 m2/seg. Calcule la velocidad de evaporacin del naftaleno en la superficie.

6.-Una solucin de etanol (A) agua (B) en forma de pelcula estacionaria de 1, 80 mm de espesor a 293 K, se pone en contacto con la superficie de un disolvente orgnico en el que slo el etanol es soluble. En el punto 1, la concentracin del etanol es 15,7 % en peso y la solucin tiene una densidad (1 = 970,8 kg/m3. En el punto 2, la concentracin del etanol es 5,7 % en peso y la solucin tiene una densidad (2 = 986,1 kg/m3. La difusividad del etanol es 2,87 x 10-5 pie2/hr. Determine el flujo de estado estable de etanol.

7.-Agua pura a 26,1 C fluye paralelamente a una placa plana de cido benzoico slido, de longitud igual a 0,8 pie, en la direccin del flujo. La velocidad del agua es de 0,2 pie/seg. La solubilidad del cido benzoico es 0,00184 mol lb/pie3. Determine el coeficiente de transferencia de masa kc y el flujo NA en unidades inglesas.

Use la correlacin:

8.-Determine el coeficiente de transferencia de masa, kG, y el flujo de transferencia de masa en una esfera de naftaleno expuesta al aire a 45 C y 1 atm abs, que fluye a una velocidad de 0,295 m/seg. El dimetro de la esfera es de 27,3 mm. La difusividad del naftaleno en aire a 45 C es 6,92 x 10-6 m2/seg y la presin de vapor del naftaleno slido es de 0,555 mmHg. Use unidades SI.

Use la correlacin:

9.-Un gran carro cisterna se vuelca y derrama un herbicida sobre un campo. El fluido permanece sobre la tierra durante 30 minutos, antes de evaporarse en la atmsfera. Reduzca la ecuacin diferencial general de transferencia de masa para escribir lo que se pide a continuacin:

a) La ecuacin diferencial en estado permanente que describa la evaporacin del herbicida al aire.

b) La ecuacin diferencial que describa la difusin del herbicida al terreno.

10.-En cierto aparato utilizado para la absorcin de dixido de azufre (SO2), de aire mediante agua, y en cierto punto del mismo, el gas contiene 10 % de SO2 en volumen y est en contacto con un lquido que contiene 0,4 % de SO2 (densidad = 990 kg/m3). La temperatura es de 50 C y la presin total es de 1 atm. El coeficiente de masa basado en las concentraciones del gas es KG = 7,36 x 10-10 kmol/m.s.(N/m). De la resistencia total a la difusin, el 47 % est en la fase gaseosa y el 53 % en la lquida. Los datos de equilibrio a 50 C son:

kg SO2 / 100 kg de agua0.20.30.50.7

Presin parcial SO2 , mm Hg294683119

a) Calcule el coeficiente global basado en las concentraciones del lquido en funcin de moles/vol.

b) Calcule el coeficiente individual de transferencia de masa para el gas, expresado en KG mol/tiempo(rea)(presin), ky mol/tiempo(rea)(fraccin mol) y kc mol/tiempo(rea)(mol/vol) y para el lquido expresado como en KL mol/tiempo(rea), kx mol/tiempo(rea)(fraccin mol).

c) Determine las composiciones interfaciales en las dos fases.

bah.

La Profesora

Ciclo 2015-1_1115321439.unknown

_1143051158.unknown

_1143051670.unknown

_1115321350.unknown