Predicción de La Difusividad

4
IWQ-224 Transferencia de Materia Predicción de la Difusividad en Gases y LíquidosRocío Riquelme Rosas Página 1 Difusividad de Gases Predicción de la difusividad de gases. Mediante la teoría cinética de los gases. o =la trayectoria libre media o =la velocidad promedio de las moléculas En el caso de un par de moléculas no polares, la función de Lennard-Jones es una aproximación bastante razonable. o = es la difusividad en m 2 /s o T = es la temperatura en K o = es el-peso molecular de A en kg masa/kg mol o = es el peso molecular de B en kg masa/kg mol o P = es la presión absoluta en atm. o = es un “diámetro promedio de colisión” o es una integral de colisión basada en el potencial de Lennard-Jones. Se recomienda la modificación de Wilke-Lee del método de Hirschfelder-Bird-Spotz para mezclas de gases no polares o de un gas polar con un no polar. o = difusividad, m2/s o = temperatura absoluta, K o , = peso molecular de A y B, respectivamente, kg/kmol o = presión absoluta, N/m2 o = separación molecular durante el choque, nm = (rA + rB)/2 o = energía de la atracción molecular o = constante de Boltzmann o = función de choque dada por la figura *Los valores de r y pueden calcularse a partir de otras propiedades de los gases, como la viscosidad.

description

Ingeniería químicadifusión

Transcript of Predicción de La Difusividad

Page 1: Predicción de La Difusividad

IWQ-224 Transferencia de Materia

“Predicción de la Difusividad en Gases y Líquidos”

Rocío Riquelme Rosas Página 1

Difusividad de Gases

Predicción de la difusividad de gases.

Mediante la teoría cinética de los gases.

o =la trayectoria libre media

o =la velocidad promedio de las moléculas

En el caso de un par de moléculas no polares, la función de Lennard-Jones es una

aproximación bastante razonable.

o = es la difusividad en m2/s

o T = es la temperatura en K

o = es el-peso molecular de A en kg masa/kg mol

o = es el peso molecular de B en kg masa/kg mol

o P = es la presión absoluta en atm.

o = es un “diámetro promedio de colisión”

o es una integral de colisión basada en el potencial de Lennard-Jones.

Se recomienda la modificación de Wilke-Lee del método de Hirschfelder-Bird-Spotz para

mezclas de gases no polares o de un gas polar con un no polar.

o = difusividad, m2/s

o = temperatura absoluta, K

o , = peso molecular de A y B, respectivamente, kg/kmol

o = presión absoluta, N/m2

o = separación molecular durante el choque, nm = (rA + rB)/2

o = energía de la atracción molecular

o = constante de Boltzmann

o

= función de choque dada por la figura

*Los valores de r y pueden calcularse a partir de otras propiedades de los gases, como la viscosidad.

Page 2: Predicción de La Difusividad

IWQ-224 Transferencia de Materia

“Predicción de la Difusividad en Gases y Líquidos”

Rocío Riquelme Rosas Página 2

(Grafico: Función de choque para la difusión, Treybal E. Robert. 2ed (2000) - Operaciones de transferencia)

(Tabla: Constantes de fuerza de gases determinadas a partir de .datos de viscosidad; Treybal E. Robert. 2ed (2000) -

Operaciones de transferencia)

(Tabla: Volúmenes atómicos y moleculares; Treybal E. Robert. 2ed (2000) - Operaciones de transferencia)

Page 3: Predicción de La Difusividad

IWQ-224 Transferencia de Materia

“Predicción de la Difusividad en Gases y Líquidos”

Rocío Riquelme Rosas Página 3

Método semiempírico de Fuller se puede aplicar a mezclas de gases no polares o una

combinación polar-no polar

o = suma de incrementos de volúmenes estructurales

o = m2/s.

(Volúmenes atómicos de difusión para el mktodo de Fuller, Schettler y Giddingst)

Número de Schmidt de los gases:

El número de Schmidt de una mezcla gaseosa diluida de A en B es adimensional y se define

como

o = es la viscosidad de la mezcla gaseosa, que corresponde a la viscosidad de B

para una mezcla diluida Pa * s o kg/m

o = es la difusividad en m2/s

o = es la densidad de la mezcla en kg/m3.

Page 4: Predicción de La Difusividad

IWQ-224 Transferencia de Materia

“Predicción de la Difusividad en Gases y Líquidos”

Rocío Riquelme Rosas Página 4

Difusividad de Líquidos

Predicción de difusividades en líquidos Las dimensiones para la difusividad en líquidos son las mismas que para la difusividad de gases;

longitud2/tiempo. Sin embargo, diferencia del caso de los gases, la difusividad varía apreciablemente

con la concentración.

Para soluciones diluidas de no electrolitos, se recomienda la correlación empírica de Wilke

y Chang.

o es un “parámetro de asociación” del disolvente:

o = el peso molecular del disolvente B

o = la viscosidad de B en Pa *s o kg/m

o = es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición

ley de Stokes modificada, supone moléculas iguales.

o T= es la temperatura en K

o DAB = es la difusividad en m*/s,

o = es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición

o = es la viscosidad de la solución en Pa . s o kg/mol