UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MXICOFACULTAD DE QUMICAPROGRAMA EDUCATIVO DE INGENIERO QUMICOPrctica No. 1DIFUSIVIDADREPORTE QUE PRESENTAN:Barrera Rodrguez Hctor AdrinDaz Pea MiriamHernndez Mndez Jessica AmairaniMauricio Segundo Mara GuadalupeMercado Trueba SandraRodrguez de la Concha Azcrate GabrielaRomero Surez Evelyn JaredLABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACINProfesorI. Q. Juan Gabriel Daz lvarezLaboratorio de Ingeniera Qumica Septiembre de 2014Lugar y Fecha de presentacin

ResumenAntes de comenzar con las mediciones, se procedi a colocar en posicin la celda de Arnold, esto con ayuda de un soporte universal, la sustancia que se escogi para la determinar la difusividad en el aire fue acetona. El tubo capilar en el tubo de Stefan, se llen con el lquido puro (acetona), la presin, fue constante, y la temperatura se mantuvo constante con la ayuda de un bao Mara en el cual el refrigerante en este caso agua, se calent a las diferentes temperaturas en las que se llevaron a cabo las mediciones. La rapidez de vaporizacin se obtuvo midiendo el descenso de la acetona dentro del tubo. Con la frmula de Fuller, Schettler y Giddings se calcul con los datos obtenidos el coeficiente dndonos un Dab de 0.00301 cm2/s. Comparando con el valor reportado que es de 0.0027 cm2/s se procedi a obtener el porcentaje de error resultando de 18%.Marco Terico El transporte molecular de materia, a menudo llamado Difusin Ordinaria, puede describirse de manera similar a la transferencia de calor conductiva (ley de Fourier) usando la ley de Fick. Su analoga establece que el flujo de masa del componente A por unidad de rea de seccin transversal perpendicular a la direccin de flujo es proporcional a su gradiente de concentracin.Un mtodo experimental para medir la difusividad msica en sistemas binarios gaseosos consiste en colocar un lquido A llenando la parte inferior de un tubo de dimetro pequeo (en la prctica es casi un capilar), colocndolo en contacto con un gas B. EL gas puro B se pasa lentamente sobre el extremo superior del tubo, manteniendo la presin parcial de A, en este punto, Pag, igual a cero. La presin parcial de A en el gas adyacente a la superficie lquida, Pas, se supone igual a la presin de vapor de A, a la temperatura del experimento. La difusin de A, a travs de B ocurre en la parte del tubo llena de fase gaseosa, de longitud variable z, la velocidad de difusin se determina a partir de la velocidad de cada del nivel del lquido cuya densidad es conocida y constante, Pal.Aunque ste es claramente un caso de difusin en estado transitorio, los datos obtenidos se interpretan igualando el flujo en estado estacionario (pelcula plana estancada o celda de Arnold) a la velocidad de evaporacin calculada a partir de la velocidad de descenso de la superficie lquida.

Metodologa

ResultadosR0.8205

T (C)37.4

V (ml)10

(g/cm3)0.791

T(k)310.55

Tabla 1: Valores para la acetona M acetona (g/mol)58

M aire (g/mol)29

P (atm)0.99

Sumvacetona74

Sumvaire 20.1

Difusividad terica (cm2/s)0.00271

Tabla 2: Datos adicionales de las especies.Memoria de clculo

Donde

Para el modelo del tubo de Stefan

t (min)z (cm)T (C)PasPbsPbmlDab% Error

023.2300.3340.6660.822

15.3222.6300.3340.6660.8220.0030612.704

20.1522.2300.3340.6660.8220.0023712.723

022.1360.3890.6110.790

5.4522360.3890.6110.7900.0030713.048

18.0121.9360.3890.6110.7900.0034527.038

020.7440.4610.5390.746

1.2120.3440.4610.5390.7460.0023712.713

3.5720440.4610.5390.7460.0030612.607

7.2519.9440.4610.5390.7460.0036936.000

prom.18.119

Tabla 3: Tabulacin de clculos y resultados.Anlisis de resultados Con los resultados, pudimos observar que cuando la temperatura va aumentando la velocidad de difusin disminuye, la Pas aumenta y la Pbs disminuye. Tambin nos encontramos que el error de medicin es ms grande cuando la temperatura es mal alta, esto se debe muy probablemente, a que la temperatura, es ms alta que la temperatura de ebullicin del lquido. Se encontr que el valor de la difusividad para un sistema de acetona-aire es de 0.002715 cm2/s, y comparando nuestros resultados, tuvieron una variacin promedio del 18%.Conclusiones Con el modelo para el tubo Stefan, las mediciones de la difusividad de alguna sustancia en el aire, resulta relativamente muy sencillo, aunque en ocasiones el resultado puede variar en gran cantidad debido a que la exactitud en la medicin lleva en gran medida un error de paralaje, otro factor que tambin influye es la falta de graduacin en la parte del capilar en el tubo. Tambin se concluy, que para lograr un resultado ms exacto, no se debe de sobrepasar la temperatura de ebullicin de nuestra sustancia, ya que esto nos ocasiono un mayor error en estas medidas, comparndolas con las medidas que se tomaron a temperaturas mas bajas. Bibliografa:-Difusividad- Fabricacin de alcohol. Consultado el 15 de septiembre del 2014 en [http://www.bdigital.unal.edu.co/6194/5/9589322689.pdf]

-Construccin y evaluacin de un fermentador Aire-Acetona. Consultado el 15 de septiembre del 2013 en [http://148.206.53.84/tesiuami/UACH21688.pdf]