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Instituc ión Instituto Tecnológico de Orizaba Nombre de la Maestra Ma. Del Rosario Pacheco Sánchez Nombre del curso Balance De Momento Calor y Masa Nombre Del estudian te Sanchez Huerta Hugo Tema de Evaluaci ón Unidad 4 Transferencia Convectiva de Masa Evaluación: SUMATIVA ( ) Formativa final ( ) Problemas Un gran volumen de gas B puro a 2 atm de presión fluye sobre una superficie de la cual vaporiza A puro. El líquido A moja completamente la superficie, que es papel secante. Por tanto la presión parcial de A en la superficie correspondiente a su presión parcial a 298 K, que es 0.20 atm. Se estima que el valor de K y , es 6.78 x 10 5 mol Kg sm 2 mol ¿ ¿ . Calcule N A , la velocidad de evaporación y los valores k y y k G . P=2 atm P A 1 =0.20 atm K y , =6.78 x 10 5 mol Kg sm 2 mol ¿ ¿ y A 1 = P A p = 0.20 2 =0.10 atm Vaporización de A y transferencia convectiva de masa

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InstitucinInstituto Tecnolgico de Orizaba Nombre de la Maestra Ma. Del Rosario Pacheco Snchez

Nombre del cursoBalance De Momento Calor y Masa

Nombre Del estudianteSanchez Huerta Hugo

Tema de Evaluacin Unidad 4Transferencia Convectiva de MasaEvaluacin: SUMATIVA ( )Formativa final ( )

ProblemasVaporizacin de A y transferencia convectiva de masa

Un gran volumen de gas B puro a 2 atm de presin fluye sobre una superficie de la cual vaporiza A puro. El lquido A moja completamente la superficie, que es papel secante. Por tanto la presin parcial de A en la superficie correspondiente a su presin parcial a 298 K, que es 0.20 atm. Se estima que el valor de es . Calcule , la velocidad de evaporacin y los valores y .

Obteniendo

Por lo tanto sustituyendo lo valores de a de y en a ecuacin:

Con base a la ecuacin y sustituyendo:

Partiendo de la ecuacin

Se determina experimentalmente la difusin de A atreves de B en reposo, que el valor de para el mismo flujo y concentracin, predecir el valor de y el flujo de Apara contra difusin equimolar en unidades inglesas y en SI. Las presiones parciales son y y una presin total de 1 atm.

Partiendo de la formula

Calculo de contra difusin

Un gran volumen de gas B puro a 2 atm de presin fluye sobre una superficie de la cual se vaporiza A puro. El lquido A moja completamente la superficie, que es papel secante. Por lo tanto la presin parcial de A en la superficie corresponde a su precio parcial a 298 K, que es 0.20 atm se estima que el valor de es 6.78 Kgmol/seg m^2 frac mol. Calcule , la velocidad de evaporacin y los valores de . .... el problema nos dice que A no difunde atreves de B, y B no difunde en A.

Po lo tanto sustituyendo los valores de y en la ecuacin resulta:

Con base a la siguiente ecuacin y sustituyendo:

De la ecuacin:

Transferencia de masa en una placa plana

Un gran volumen de afua pura a 26.1 C fluye en paralelo a una placa plana de cido benzoico slido, donde L= 0.244 m en la direccin del flujo. La velocidad del agua es 0.061 m/s. La solubilidad del cido benzoico en agua es 0.02948 Kg mol / m^3. La difusividad del cido benzoico es 1.245x10^-9 m^2/s. Calcule el coeficiente de transferencia de masa y el flujo especifico

Puesto que la solucin esta muy diluida y

Problema propuesto 7.3-1 trasferencia de masa de una placa plana a un lquido.

Con los datos y las propiedades fsicas del ejemplo 7.3-2 calcule el flujo especfico para agua con velocidad de 0.152 m/s y una longitud de placa L=0.137 m. suponer que .

Puesto que la solucin esta muy diluida y

Transferencia de masa dentro de un tubo

Un tubo est recubierto en el interior con naftaleno y tiene un dimetro interior de 20 mm, con una longitud de 1.10 m. A travs de esta tubera fluye aire a 318 K, con presin promedio de 101.3kPa y velocidad de 0.80 m/s. Si se supone que la presin absoluta permanece esencialmente constante, calcule la concentracin de naftaleno en el aire que sale. Utilice las propiedades fsicas del ejemplo 6.2-4.Dab = 6.92 x 1O-6 m2/sP= 74.0PaCai= 2.799 X 10-5kgmol/m3.

= 1.932 x Pa s

= 1.114 kg/m3

Problema propuesto 7.3-2 Transferencia de masa desde la pared de una tubera.

En un tubo con un dimetro interior de 6.35mm fluye agua pura a 26.1C a 0.10 ft/s. El tubo mide 1.829m pero en los ltimos 1.22m las paredes estn recubiertas, de cido benzoico. Suponiendo que el perfil de velocidad est totalmente desarrollado, calcule la concentracin promedio de cido benzoico en la salida. Use los datos de las propiedades fsicas del ejemplo 7.3-2.

Dimetro= 6.35mm = 0.006mT= 26.1CV= 0.1 ft/s = 0.03048 m/sL= 1.829mL1= 1.22m= 996 kg/m3= 8.71 x10-4Dab= 1.245 x10-9 m2/s

Problema propuesto 7.3-7 Transferencia de masa desde una tubera y media logartmica de la fuerza impulsora.

Utilice las mismas condiciones fsicas del problema 7.3-2, pero con una velocidad de 3.05 m/s. Hagan lo siguiente:a)Prediga el coeficiente de transferencia de masa kc (es turbulento?)b)Calcule la concentracin promedio de cido benzoico en la salida (ec. 7.3-42 y ec. 7.3-43) con la media logartmica de la fuerza impulsora donde A es el rea superficial de la tubera.c)Calcule los kg mol totales del cido benzoico que se disuelven por segundo.Datos:V= 3.05m/s= 8.71x10-4 Pa*sDimetro= 0.00635m= 996 kg/m3Dab= 1.245x10-9 m2/sCa= 2.948x10-2 kgmol/m3

Transferencia de masa desde una esfera

Calcule el coeficiente de transferencia d masa y el flujo especfico para transferencia de masa desde una esfera de naftaleno expuesta al aire a 45C y a 1 atm abs, que fluye a una velocidad de 0.305 m/s. el dimetro de la esfera es de 25.4 mm. La difusividad del naftaleno en aire a 45C es 6.92x10^-6 m/s y la presin de vapor del naftaleno solido es 0.55 mmHg. Use el sistema ingls y el SI.Sistema Internacional

Sistema ingles

Transferencia de masa en una placa plana

Sobre un pequeo lago de 200 m de longitud y 35 m de ancho fluye aire seco (B).Suponer que el aire se encuentra a presin atmosfrica (760 mmHg) las temperaturas del aire y del agua se encuentra en equilibrio a 25C y la velocidad promedio del aire es 8 m/s. Utilizando la analoga de transferencia turbulenta para una placa plana estimar la tasa de evaporacin o flujo de vapor (A) desde la superficie.Para el aire seco a presin de 101.3 Kpa, la viscosidad cinemtica es 1.40x10^-5 m^2/s, la difusividad msica del vapor de agua en el aire es 0.22 cm^2/s. si la presin del vapor de agua a 25C es 3227 N/m^2.