Ejercicios de Transferencia de Masas
Ejercicios de Transferencia de Masas
Ejercicios de Transferencia de Masas
A: Cloruro de Hidrogeno
B: Aire
3
1 1 1 1
D AB=
(
10−4 1.084−0.249
√ +
MA MB
.T 2 . +) √
M A MB
… … … … …(1)
2 kT
P .r AB .f ( )
ε AB
Unidades:
D AB m2/s r AB nm
ε AB
T K K
k
M A , M B kg/kmol P N/m2
Datos:
T =25 ° C=298.15 K
P=200 kN m−2=200 kPa
M A =36.5 kg/kmol
M B =29 kg/kmol
1 1 1 1
√ +
M A MB
=
√
+ =0.2487
36.5 29
r A +r B 0.3339+0.3711
r AB = = =0.3525 nm
2 2
εA
=344.7 K ……………………………………………………….. (Treybal Tabla 2.2)
k
εB
=78.6 K ………………………………………………………… (Treybal Tabla 2.2)
k
ε AB ε ε
k k k√
= A . B =√ ( 344.7 ) (78.6 )=164.60 K
kT 298.15 K
= =1.811
ε AB 164.60 K
f ( εkT )=0.56
AB
………………………………………………. (Treybal Figura 2.5)
3
10−4 ( 1.084−0.249 ( 0.2487 ) ) . ( 298.15 ) 2 . ( 0.2487 )
D AB=
( 200∗103 ) . ( 0.3525 )2 . ( 0.56 )
D AB=0.944 x 10−5 m2 /s
D AB∗Pt D AB∗P t
( T
3
2 )(
I
=
T2
3
) II
… … … … … … (1)
Unidades:
D AB m2/s
T K
P N/m2
Datos:
T =30 ° C=303.15 K
P=1 atm
m2
D AB=0.86 x 10−5 a26 ° C y 1 atm …………………………… (Treybal Tabla 2.1)
s
D AB∗1 0.86∗10−5∗1
( 303.15
3
2 ) (
30 ° C
= 3
299.15 2 )26 ° C
3
−5 2
0.86∗10 ∗303.15
( D AB )30° C = 3
2
299.15
( D AB )30° C =0.877∗10−5 m 2 /s
0.88∗10−5 −0.877∗10−5
%error= x 100 %=0.34 %
0.88∗10−5
Unidades:
D AB m2/s
T K
P N/m2
Datos:
T =0 ° C=273.15 K
P=1 atm
m2
D AB=0.74 x 10−5 a 26 ° C y 1 atm …………………………… (Treybal Tabla 2.1)
s
D AB∗1 0.74∗10−5∗1
( 273.15
3
2 ) (
0°C
=
299.15
3
2 )
26° C
3
0.74∗10−5∗273.15 2
( D AB )0 ° C = 3
2
299.15
( D AB )0 ° C =0.646∗10−5 m2 /s
0.646∗10−5−0.610∗10−5
%error= x 100 %=5. 57 %
0.646∗10−5
10 pies Aire
Agua
1 pie
150 pies
D AB∗Pt D AB∗P t
( T
3
2 )(
I
=
T
3
2 ) II
… … … … … … (1)
Unidades:
D AB m2/s
T K
P atm
Datos:
T =25 ° C=298.15 K
P=1 atm
m2
D AB=2.58 x 10−5 a 26 ° C y 1 atm …………………………… (Treybal Tabla 2.1)
s
1.1. Reemplazamos en las ecuación 1:
D AB∗1 2.58∗10−5∗1
( 298.15
3
2 ) (
25 ° C
= 3
299.15 2 )26 ° C
3
2.58∗10−5∗298.15 2
( D AB )25° C = 3
299.15 2
( D AB )25° C =2.567∗10−5 m2 / s
D AB∗Pt∗( P A 1−P A 2 )
N A= … … … … … (2)
R∗T∗( Z 2−Z 1 )∗P BM
Unidades:
D AB m2/s
T K
P atm
Zm
NA mol/m2 s
Datos:
P B 2−PB 1 1−0.9687
PBM = =
PB 2 1
ln ( ) ln ( )
PB 1 0.9687
2.1.Reemplazamos en la ecuación 2:
2.567∗10−5∗1∗(0.0313)
N A=
0.082∗10−3∗298.15∗ (3.048 )∗09843
mol
N A =1.095∗10−5
m 2∗s
mol
N A =1.095∗10−5 2
∗13.94 m2
m ∗s
mol
∗3600 s
s
∗24 h
1h
N A =15.264∗10−5
1 dia
mol
∗1 kmol
dia
∗2.02462lbmol
103 mol
N A =13.188
1 kmol
lbmol
∗18 lbm
dia
N A =26.701
1lbmol
lbm
N A =480.618
dia
Respuesta Literal: La velocidad de flujo, que es la pérdida total de agua por evaporación a 25°C
y 1 atm por medio de una superficie 13.94 m 2 a través del aire es 480.618 lbm/día.