1 1.- Una disolución de etanol en agua, en la forma de una película

Operaciones Básicas de Transferencia de Materia
Problemas Tema 2-2
1.- Una disolución de etanol en agua, en la forma de una película estacionaria
de 2mm de espesor (a 293 K) está en contacto en una de las superficies con
un disolvente orgánico en el que el etanol es soluble. Así, NB= 0. En un punto
1, la concentración de etanol es 16.8% en peso y la densidad de la disolución
es 1=972,8 kg m-3. En un punto 2, la concentración de etanol es 6.8% y
2=988.1 kg m-3. La difusividad del etanol es 0.74*10-9 m2 s-1. Calcular el flujo
NA en estado estacionario.
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Isidoro García García
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2.- Se dispone de una célula para la determinación de difusividades en líquidos.
Una capa de vidrio sinterizado de 1 cm de espesor separa dos cámaras iguales
de 0.5 L de capacidad cada una. La sección del vidrio sinterizado es de 78 cm2,
la fracción de huecos 0.3 y la constante k1 es igual a 3. En una de las cámaras
se pone una disolución de HCl en agua de concentración 0.1 M. En la otra
cámara, en la que inicialmente se pone agua pura, el pH tarda 3200 segundos
en alcanzar el valor de 4. Determínese la difusividad del HCl en agua.
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3.- Con los datos del problema anterior, realícese una simulación de cómo
cambiaría con el tiempo la concentración de HCl y el pH en cada cámara.
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4.- Se dispone de una célula para la determinación de difusividades en líquidos.
Una capa de vidrio sinterizado de 1 cm de espesor separa dos cámaras iguales
de 0.5 L de capacidad cada una. La sección del vidrio sinterizado es de 78 cm2,
la fracción de huecos 0.3 y la constante k1 es igual a 3. En una de las cámaras
se pone una disolución de etanol en agua de concentración 16.8% en peso. En
la otra cámara, se pone otra disolución de etanol en agua pero, en este caso,
con una concentración del 6.8% en peso. La temperatura de trabajo es de
25ºC. ¿Cuánto tiempo es necesario para que se igualen las concentraciones de
etanol en ambas cámaras?
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