PROBLEMAS IQ II FENOMENOS DE TRANSPORTE 1. Se va a embarcar gas natural licuado (GNL), de la pennsula de Kenai en Alaska hasta un punto en Newport, Oregon, utilizando un transportador martimo. La composicin molar del GNL comercial es:

Metano CH4 93.5% en mol Etano C2H6 4.6% Propano, C3H8 1.2% Dixido de Carbono CO2 0.7%

2. A partir de la ecuacin de Fick para la difusin de A a travs de una mezcla binaria gaseosa de A y B, probar que: a) NA + NB = cV; b) nA + nB = V; c) jA + jB = 0. 3. A partir de la ecuacin de Fick para la difusin de A a travs de una mezcla binaria A y B

NA=-cDAByA + yA(NA + NB) Deducir las siguientes relaciones, especificando las consideraciones que se hagan durante la deduccin:

a) nA= -DAB A + wA(nA + nB) b) JA=-DABCA

4. Una mezcla gaseosa a una presin total de 1.5 x 10 5 Pa y 295 K contiene 20 % H2, 40% O2 y 40% H2O en volumen. Las velocidades absolutas de cada especie son -10 m/s , -2 m/s y 12 m/s, respectivamente, todas ellas en la direccin del eje z

a) Determinar la velocidad promedio en masa v y la velocidad promedio molar, V, para la mezcla.

b) Determinar los cuatro flujos; jo2,z, no2,z, Jo2,z, No2,z 5. Una celda de Arnold en estado estacionario se utiliza para determinar la difusividad de metanol en aire a 298 K y 1.013 x105 Pa. Si los resultados concuerdan con el valor que se registra en el apndice J.1 y la celda tiene una seccin transversal de 0.80 cm2 y una trayectoria de difusin de 16 cm, Cunto metanol debe suministrarse a la celda para mantener un nivel de lquido constante? A 298 K la presin de vapor del metanol es de 1.7 x104 Pa y su peso especifico es de 0.7914. Dato del apndice J.1 D Metanol- Aire = 1.641 cm2 Pa /s 6. En el caso de la difusin a travs de un medio no difusor, el flujo de masa del componente A se describe por la ecuacin 26.8. a) Cmo se modifica el flujo del componente A si se duplica la presin sobre el sistema? b) Para que el componente A se transfiera debe existir un gradiente de presin parcial y puesto que casi siempre la presin total para un sistema determinado permanece constante, tambin debe existir un gradiente de presin parcial para el componente B puede considerarse un gas que no se difunde (NB=0)? 7. La difusividad del etanol a travs del aire se determin en una celda de evaporacin de Arnold en estado estacionario. La celda, que tiene un rea en su seccin transversal de 0.82 cm2, se hizo funcionar a 297 K y 1.013 x 105 Pa de presin. El largo de la trayectoria de difusin fue de 15 cm.

a) Si se evaporaron 0.0445 cm3 de etanol en 10 hr de operacin en estado estacionario, cul ser el valor de la difusividad del etanol en aire? b) calcular la misma difusividad, utilizando la ecuacin de Hirschfelder y compara los dos valores del coeficiente de difusin. Nota: Los problemas son del Cap. 24 y 26 del libro Welty, Wicks, Wilson. Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. 2da. Edicin . Editorial Limusa- Wiley