Deber capitulo 29 transferencia de masa

29.21 Amoníaco, NH3, y sulfuro de hidrógeno, H2S, se obtienen de agua residual antes de que puedan ser tratados para su reutilización. Los coeficientes individuales de transferencia de amoníaco en una torre empacada son

[pic 1]

Y

[pic 2]

El peso molecular del amoníaco y el sulfuro de hidrógeno son aproximadamente iguales, los valores de los coeficientes individuales de transferencia de masa para el sulfuro de hidrógeno serán similares. Con esta suposición, evaluar y comparar el coeficiente global de transferencia de masa para cada gas, sabiendo que la constante de la ley de Henry para el amoníaco es  y para el sulfuro de hidrógeno es .[pic 3][pic 4]

29.22 En una columna de pared húmeda donde amoniaco, NH3, es separado de una solución de amoniaco-agua en una corriente de aire, el coeficiente global gaseoso, KL, es 3,12 x 10-9 kgmol/m2 s Pa. En una placa de la torre, la concentración de la corriente acuosa que cae es 4 kgmol/m3 de solución y la presión parcial del amoniaco en la corriente gaseosa que sube es 3,04 x 103 Pa. Para soluciones diluidas de amoniaco en agua la presión parcial de equilibrio puede ser evaluada por la ley de Henry:

[pic 5]

Si en la fase gaseosa se da el 75% del total de la resistencia a la transferencia de masa, calcular

a. El coeficiente individual de película gaseosa, kG

b. El coeficiente individual de película líquida, kL

c. El coeficiente global de película líquida, KL

d. Las concentraciones en la interface, pAi y cAi

29.23 Se usa un proceso de transferencia de masa para remover amoniaco, NH3, soluto A, de una mezcla de amoniaco y aire, usando agua como solvente. La presión parcial de amoniaco en la fase gaseosa es 0,2 atm, y la fracción molar del amoniaco disuelto en el agua es 0,04. La presión total del sistema es 2 atm, y la temperatura es 30°C. La distribución de equilibrio a 30°C se muestra en la siguiente figura:

[pic 6]

A 30 °C, la densidad molar de la solución es 55,6 kg mol/m3. Los coeficientes de transferencia de masa de película son  y .[pic 7][pic 8]

1. Evaluar kx,
2. Determinar las concentraciones en la interface, cAi y pAi, ¿Cuál es el valor de xAi y yAi?
3. Evaluar el coeficiente global de transferencia de masa, KG
4. Cuál es el flujo, NA, para este proceso

29.24 Una columna empacada de absorción fue usada para absorber el componente A desde una mezcla gaseosa en un solvente B. En un punto en la columna, la presión parcial de A en la corriente gaseosa fue 1,519 x 104 Pa y la concentración de A en la corriente líquida en contacto fue 1 x 10-3 kgmol/m3. La transferencia de masa entre la corriente gaseosa y la corriente líquida en ese punto de la columna fue 4 x 10-5 kgmol/m2 s. El coeficiente individual de transferencia en película gaseosa, kG, se encontró que era de 3,95 x 10-9 kgmol/m2 s Pa. Un laboratorio verificó que el sistema satisfacía la ley de Henry y que la composición líquida, 1 x 10-3 kgmol/m3 estaba en equilibrio con la presión parcial de 3,04 x 103 Pa.

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