Operaciones Básicas.

INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL esp. QUÍMICA INDUSTRIAL

Operaciones Básicas.

Hoja 1. Magnitudes y Unidades

1.- A partir de una concentración de 0,25 ppm de SO2 en el aire se ha observado un pronunciado efecto de este gas sobre la salud de la población. La concentración media de SO2 en una ciudad es de 415 µg/m3 en condiciones estándar (25ºC y 1 atm) ¿Se sobrepasaría el valor comentado anteriormente?

Sol.: 655 g/m3

2.- El gas de escape de un automóvil contiene 1% de monóxido de carbono ¿Cuál será la composición de CO expresada en mg/m3 y en ppm a 25ºC y 1 atm?

Sol.: 1,145  104 mg/m3; 104 ppm.

3.- La concentración de SO2 en unos gases de combustión es de 250 mg/m3 N (0ºC y 1 atm). Exprese dicha concentración en las siguientes unidades:

- moles/L

- lb/ft3

- ppmv (partes por millón en volumen)

- Como fracción molar

Sol.: 3,91  10-6 mol/l; 1,56 10-5 lb/ft3; 87 ppm; 8,75 10-5

4.- La difusividad del etanol en agua, a 25ºC y a muy baja concentración es 4,38.10-5 ft2/h. Exprese su valor en unidades SI.

Sol.: 1,13  10-9 m 2/s

5.- Exprese la equivalencia entre las siguientes unidades de presión:

- Pa (N/m2) y kgf/cm2

- kgf/cm2 y psi (lbf/pulg2)

- Pa y torr (mm Hg)

Sol.: 1 Pa  1,02 10-5 kgf/cm2; 1 kgf/cm2  14,23 psi; 1 Pa  7,5 10-3 torr

6.- La viscosidad cinemática de una fracción petrolífera a 15ºC es 500 cSt. Calcule su viscosidad dinámica a esa misma temperatura, expresada en unidades SI, sabiendo que su densidad es 1 g/cm3.

Sol.: 0,5 Kg/ms

7.- La temperatura de un líquido es 56ºC, a) exprese su valor en K, ºF y ºR

La temperatura de un gas es 145ºF, b) exprese su valor en ºR, ºC y K

Sol.: a) 329 K; 592,2 °R; 132,8 °F

b) 335,9 K; 605 °R; 62,8 °C

8.- La conductividad térmica de un material a una determinada temperatura es 18 Btu/h.ft.ºF. Exprese su valor en cal/s.cm.ºC y en W/mK

Sol.: 7,44  10-2 cal/cms°C; 31,15 W/mK

9.- La siguiente ecuación puede utilizarse para la estimación de la conductividad térmica de líquidos puros:

donde: k viene expresada en Btu/h.ft.ºF;

 en g/cm3, Cp en Btu/lb.ºF;

 = Lv/21.Tb (con Lv en cal/mol y Tb en K).

M representa el peso molecular.

Deduzca una ecuación equivalente para obtener k en cal/s.cm.K, expresando Cp en kcal/kg.ºC,  en kg/m3, Lv en kcal/kg y Tb en K.

Sol.: k= 4,27 10-7 (Cp4/3/M4/3)

10.- Se ha obtenido la siguiente correlación para calcular el coeficiente individual

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