jorge b. amusquivar fernández

GUIA DE TRABAJOS EXPERIMENTALES
CINÉTICA Y DISEÑO DE REACTORES
JORGE B. AMUSQUIVAR FERNÁNDEZ
INGENIERIA QUÍMICA
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
ORURO BOLIVIA
LAB. CINETICA Y DISEÑO DE REACTORES
ING. JORGE AMUSQUIVAE FERNANDEZ
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TRABAJO EXPERIMENTAL Nº 2
BALANCE DE MASA EN UN PROCESO
INTERMITENTE DE MEZCLA
1. INTRODUCCIÓN.
1.1.
PRINCIPIOS TEÓRICOS.
La aplicación de la ecuación general de balance masa para cualquier
sistema de proceso y régimen de trabajo, ya sea para el contenido de
masa total o especie atómica y molecular, es expresado en los siguientes
términos:
ENTRADA + GENERACIÓN
(entra a
(producido
través de los
dentro del
límites del
sistema)
sistema)
= CONSUMO +
(consumido
dentro del
sistema)
SALIDA +
(sale a
través de
los
límites
del
sistema)
ACUMULACION
(acumulación
dentro del
sistema)
Para procesos intermitentes (discontinuos), la ecuación de aplicación para
el balance de masa, deducida de la ecuación general anterior, es la
siguiente:
ENTRADA INICIAL + GENERACIÓN = CONSUMO + SALIDA FINAL
Donde la entrada inicial y salida final se interpretan como la alimentación
y eliminación de productos de una sola vez, de tal manera que la masa no
atraviesa los límites del sistema entre el momento de alimentación y el
momento de vaciado del producto. Esta ecuación resulta idéntica para
procesos continuos en régimen permanente con la excepción en la
interpretación que se ha mencionado.
1.2.
OBJETIVOS.
Validar la ecuación de balance de masa en el proceso de mezcla
intermitente contrastando las mediciones experimentales con los valores
obtenidos de la aplicación del balance de masa..
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2. METODOLOGÍA.
2.1.







Solución de sal común
Agua de la red de provisión
Tres recipientes, cada uno de 3 litros de capacidad
3 probetas, cada una de 500 ml
Densímetro o sensor de salinidad
Balanza digital de 0.01 g
Equipo de agitación
2.2.





PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
Preparar en dos de los recipientes, soluciones de sal con
concentraciones que serán asignadas por el jefe de laboratorio.
Haciendo uso del densímetro, determinar los valores de la densidad
de cada solución que se ha preparado.
Introducir en cada bureta, determinado volumen de solución.
En el tercer recipiente, proceder a la mezcla de los volúmenes de
solución.
Medir el volumen de la mezcla y la densidad correspondiente.
2.3.

DESCRIPCIÓN DE EQUIPO Y MATERIAL.
TRATAMIENTO DE DATOS
Registrar los datos en el siguiente cuadro:
Nº de
recipiente
1
2
3


Densidad
(g/ml)
Concentración (de
tablas)
Volumen medido
(ml)
Establecer el balance total y las ecuaciones de balance por
componentes.
Identificar cada término y su valor correspondiente con las mediciones
efectuadas.
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

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Tomando como base los datos de las soluciones iniciales, el volumen
y densidad de la mezcla final, resolver el sistema de ecuaciones para
determinar la concentración final.
Compare el valor de la concentración final obtenida por balance de
masa con el valor experimental determinado y calcule el error
experimental.
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