Modelos de Transferencia de masa

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FENOMÉNOS DE TRANSPORTE 2

ADA 2. Modelos de Transferencia de masa

Competencia 

El alumno será capaz de resolver problemas relacionados con flujo de molar y modelado de procesos relacionados con la transferencia de masa

Tipo de actividad 

La actividad se realizará en equipos 4 o 5 personas 

Metodología 

Resolver los ejercicios que se enlistan a continuación.  

Recursos 

Los alumnos podrán recurrir a las siguientes referencias bibliográficas,  

• Bird, R. B., Stewart, W. y Lightfoot, E. N. (2006). Fenómenos de Transporte. 2a ed. Limusa Wiley.  
• Dondé Castro, M. (2007). Transporte de Masa: Teoría y Aplicaciones a la Ingeniería de Proceso. Ediciones de la Universidad Autónoma de Yucatán.  
  
   

Formato 

 En hojas cuadriculadas o blancas en ambas caras

Fecha de entrega 

 Viernes 30 de septiembre antes de las 5pm   

Criterios de evaluación 

Se evaluará de acuerdo con la rúbrica correspondiente.  

Ejercicios

1. Una solución acuosa de amoníaco se encuentra en equilibrio con una mezcla aire/NH3 en la cual la presión parcial de este último es de 51 mmHg. En un instante dado la presión parcial del amoníaco en el gas baja a 30 mm Hg. a) ¿Cuál será la concentración de amoníaco a 2 mm de la superficie 3 min después del cambio de presión? b) ¿Cuánto NH3 perderá la solución en los primeros 10 min después de bajar la presión parcial del amoníaco? c) verificar la validez de las soluciones anteriores (con el argumento de la función error). T=30oC; a esta temperatura la concentración de saturación del NH3 a ambas presiones parciales es 2.8 kmol/m3 para 51 mm Hg, y 1.153 kmol/m3 para 30 mm Hg. La difusividad del amoníaco en el agua es de 1.85x10-9 m2/s. La profundidad del líquido es de 5 cm.  

1. Un matraz de 5 litros contiene una mezcla de 50%CO, 39.5% N2, 10.5%O2. Se conecta mediante un tubo vertical dirigido hacia arriba de 1 cm2 de sección, 20 cm de largo al aire ambiente. La presión dentro del recipiente es igual a la exterior (1 atm). La difusividad del CO en el aire es de 2.22x10-5 m2/s. Despreciando el volumen del tubo ¿cuál será la composición dentro del matraz 5 horas después de comenzado el proceso? T=25oC.

1. Se está absorbiendo el gas A en régimen permanente en un líquido en el cual reacciona con cinética de seudoprimer orden (r=k1CA). ¿Cuál será la velocidad de absorción si la presión parcial de A es de 2 atm?  DAB=6.2x10-8 m2/s. La solubilidad es de 6.5 kmol/(m3atm). La profundidad del líquido es de 9 cm y el área superficial 100 cm2; k1=2.8   s-1.

1. Una probeta contiene agua a 45oC. La atmósfera que la rodea está inmóvil. ¿A qué velocidad se evapora el agua? La presión ambiental es de 760 mm Hg. El aire ambiente contiene 0.02 kg agua/kg AS. La distancia entre la superficie del agua y el borde superior de la probeta es de 15 cm. Utilizar la ecuación de Fuller.

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