¡Descarga tranferencia de masa, primera ley de fick, y destilacion fraccionada y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Termodinámica Química solo en Docsity!
PRIMERA LEY DE FICK, PARA ESTUDIAR PERFILES DE CONCENTRACIÓN
con dos condiciones fijas
J =−D
dc dx
j d
dc dx
⇒ A=
J
D
●
DC
DX
= A ⇒ DC= A DX ⇒ ∫
❑ ❑
DC= A∫
❑ ❑ DX ⇒ C ( X )= A ( X )+B C(0)=C0 1 C(L)=CL 2 EVALUAMOS LAS CONDICIONES DE FRONTERA EN LA ECUACIÓN GENERAL
C(0)=A(0)+B C0=B
Ahora hallamos la constante A CL=AL+C0 DESPEJO A A=
CL−C 0
L
REEMPLAZAMOS A Y B C ( X )=
CL−C 0
L
( X )+C 0
EN UNA MEMBRANA CON UN ESPESOR DE 2 m TENEMOS UNA CONCENTRACIÓN EN LA PARTE INTERNA DE 45 mol /m¨3 Y EN LA PARTE EXTERIOR TENEMOS UNA CONCENTRACIÓN 20 mol /m¨3 LA DIFUSIVIDAD ES 1.8 * 10 - 6¨ mol / m´2 * s HALLAR EL PERFIL DE CONCENTRACIÓN CUANDO LA MEMBRANA MIDE 1.4 m. C (1.4 m )= 45 mol /m ¨ 3 − 20 mol /m ¨ 3 2 m
(1.4 m )+ 20 mol /m ¨ 3 =¿37.
SEGUNDO CASO, TENGO UN FLUX Y UNA
CONDICIÓN FIJA.
J =−D
dc dx
j d
dc dx
⇒ A=
DC
DX
A=
J
D
C ( X )= A ( X )+B
ahora evaluamos para hallas las contantes a y b C ( 0 )= A ( 0 )+B C 0 =B A=
J
D
C ( X )=
−J
D
( X )+C 0
EN UNA MEMBRANA CON UN ESPESOR DE 5 m TENEMOS UNA CONCENTRACIÓN EN LA PARTE INTERNA DE 55 mol /m¨3 Y EN LA PARTE EXTERIOR TENEMOS UN FLUX DE 15 mol /m¨2 * s LA DIFUSIVIDAD ES 1.2 * 10 - 6¨ mol / m´2 * s HALLAR EL PERFIL DE CONCENTRACIÓN CUANDO LA MEMBRANA MIDE 1 m. C ( 1 m )= − 15 mol /m ¨ 2 ∗s 1.2∗ 10 − 6 ¨ mol /m ´ 2 ∗s ( 1 m )+ 55 mol /m 3
1 paso sacar condiciones T=293 k Paire=1 atm X=0,1542 m D(a,b)=0,25x10-4m2/s PA1=0,0231 atm PA2= NA ( MOL/ M 2. S )=
D ( AB )
RT
PT
PBM
( pa 1 − pa 2 ) dX NA ( MOL/ M 2. S )= 0 , 25 x 10 − 4 m 2 / s ( 0,000082 ATM. M 3 / MOL. K )( 293 K )
1 ATM
0 , 99 ATM
( 0,0231 ATM )
0,1542 M
NA ( MOL/ M 2. S )=¿1,5X1O-4MOL/M2.S pmb=
( P 2 −P 1 )
ln
P 2
P 1
( 1 ATM −0,977 )
ln
= 0 , 99 ATM
PB1=P-PA1: 1-O,0231ATM =0, PB2=P-PA2: 1-0=1 ATM
