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Ejercicios de transferencia de masa sobre flux


Enviado por   •  12 de Abril de 2018  •  Tareas  •  410 Palabras (2 Páginas)  •  761 Visitas

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Ejercicios de transferencia de masa sobre flux

  1. Una mezcla binaria (O2-N2) a 1 atm y 25°C, se le determina la CO2 en diferentes puntos o planos del sistema binario gaseoso y se detectan concentraciones del 10 y 20% (m/m), ambos puntos se encuentran distanciados a 2mm. Calcule el flux difusivo del O2, considerando el caso del N2 sin difundir para los cálculos.

  1. NH3 difunde  a través de una mezcla gaseosa estancada que consta de 1/3 de N2 y 2/3 de H2 en volumen. La presión total es de 30 lbf/in2 y la temperatura de 130°F. Calcule la rapidez de difusión del amoniaco a través de una película gaseosa de 0,5 mm de espesor cuando el cambio de la concentración a través de la película es de 10 a 5% de NH3 (m/m).

  1. En un proceso de tratamiento de aguas servidas se inyectó Cl2(g) en el agua como agente desinfectante. Compare el tiempo requerido para que 1 mol de Cl2 se difunda a través de una película de 0,4 cm de grosor de:
  1. Aire estancado a  290 K
  2. Agua estancada a 290 K

El nivel de Cl2 en uno de los bordes de la película es 0,025 kmol/m3 y en el otro es cero.

  1. Una pequeña bola (esférica) de naftalina con un diámetro de 0,75 in se encuentra suspendida en el aire estacionario. La presión y temperatura del sistema son de 1 atm y 165 °F, respectivamente. Determine la cantidad de naftalina en la fase gaseosa pasado 24 h. La presión de vapor de la naftalina es de 5 mm de Hg a 165°F. Buscar otros datos en tablas de propiedades, si es necesario.

  1. Se está descomponiendo el amoníaco sobre un catalizador sólido acorde a la reacción de Haber-Bosch en sentido contrario. En cierta zona del reactor, en donde la presión es de 1 atm y la temperatura de 200°C, el análisis del gas es 33,33% (NH3), 16,67% (N2) y 50% (H2) en volumen. Las condiciones son tales que el NH3 se difunde desde la corriente del gas hasta la superficie del catalizador mientras que los productos de la reacción se difunden en sentido contrario, como si hubiese difusión molecular a través de una película gaseosa de 1mm bajo régimen laminar. Calcular la rapidez local de fraccionamiento en kg de NH3/ m2 de superficie de catalizador (s).

Datos adicionales: la reacción es controlada por el proceso de difusión y la concentración de NH3 en la superficie del catalizador es cero.

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