Película descendente Entrada de líquido Salida de líquido

Operaciones Básicas de Transferencia de Materia
Problemas Tema 5
1º.- En una torre de pared mojada se absorbe un soluto A desde una mezcla
gaseosa (A+B). A una altura dada en la que la concentración en fase gaseosa
es yAG=0.38, la concentración en la fase líquida vale xAL=0.1. La temperatura y
presión son 298 K y 1.01325*105 Pa respectivamente. Los datos de equilibrio
son:
xA
yA
0
0
0.05
0.022
0.1
0.052
0.15
0.087
0.20
0.131
0.25
0.187
0.30
0.265
035
0.385
El único componente que se transfiere es el componente A. Se conocen los
siguientes valores de los coeficientes de película: k´y=1.465*10-3 mol-kgA/( s m2
fracción molar) y k´x=1.967*10-3 mol-kgA/( s m2 fracción molar). Calcúlese las
concentraciones de interfase y el flujo de A.
Entrada de
líquido
Película
descendente
Salida de
líquido
Gas
Área de Ingeniería Química
1
Isidoro García García
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Problemas Tema 5
2º.- En el problema anterior, determínese el coeficiente global de transferencia
de materia basado en la fuerza impulsora en fase gaseosa y el porcentaje de
resistencia ejercido en cada una de las fases.
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2
Isidoro García García
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Problemas Tema 5
3º.- ¿Existe transferencia de materia en los siguientes casos?. En su caso,
indíquese en que dirección.
a)
b)
c)
d)
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3
Isidoro García García
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Problemas Tema 5
4º.- Se ha estudiado la transferencia del monóxido de carbono entre las aguas
oceánicas y la atmósfera. Se ha encontrado un coeficiente global para
concentraciones en fase líquida igual a 20 cm/h. La concentración media de
monóxido de carbono en el aire es de 0.13 ppm en volumen. La concentración
media de monóxido de carbono disuelto en las aguas es de 6*10-8 cm3(a 0 ºC y
1 atm)/cm3 de agua.
a.- ¿en qué dirección se produce la transferencia de materia?
b.- ¿cuál es la velocidad de transferencia en g/año?
Nota: Considérese para la constante de equilibrio el valor de 62000
atm/fracción molar y que la superficie global de aguas marinas y oceánicas en
el planeta es de 3.6*1018 cm2
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4
Isidoro García García