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R1.1 Describe con tus propias palabras el fenómeno de difusión. Cita 5 ejemplos en que ocurre. ¿En que radica su importancia? Indaga sobre las posibles fuerzas motrices que pueden causarlo. Es el moviento de una molécula en un posible medio por el cual pasa y se comporta en base a las condiciones de este 1) Dilución de azúcar en agua. 2) Ingresar gas en un liquido . 3) Evaporación de mezcla de amónico con aire. 4) Evaporación de tiner . 5) Mezcla de una solución salina. Las fuerzas que lo propician pueden ser fuerzas externas como agitación o presión. R1.2 Describe 3 operaciones de transferencia de masa y explica dónde y como ocurre la difusión. Sistema gas-liquido. (Destilación) Una mezcla de un liquido volátil existirá una frontera liquido gas en donde el vapor del líquido más volátil tendera a salir del compuesto menos volátil. Sistema gas-solido. (Sublimación) Una perla de algún compuesto solido volátil tiende a sublimarse a temperatura ambiente y la trasferencia de masa ocurre cuando la concentración del centro se dispersa a el ambiento formándose el gradiente de concentración. Sistema liquido-gas. (Livixación, adsorción) En la extracción de colorantes por medio de solventes por decir la extracción de clorofila a través de etanol. R1.3 Explica la diferencia entre modelo fundamental fenomenológico. Cita al menos 3 ejemplos de cada uno.

y

modelo

El modelo fundamental nos basamos únicamente en moléculas de ciertos componentes, y en ellas en ellas apreciamos la trasferencia de masa es decir algo particular.

El modelo fenomenológico es un evento macroscópico es decir un proceso o una operación unitaria donde existe trasferencia de masa. R1.4 Cuál es la diferencia entre flujo de masa y flux de masa? Cita tres ejemplos en diferentes sistemas de unidades. ¿Cuáles son sus dimensiones? Es el cambio respecto al tiempo flujo = masa transferida / tiempo

El flux = masa transferida / tiempo por área Flujo son: g/s, lbm/s, mol/s, es decir masa sobre tiempo. las unidades del flux son: lbm/ft*s, g/m*s, mol / m*s. R1.5 Describe el modelo de la ley de Fick y el coeficiente de trasferencia de masa. Explica sus diferencias y similitudes. Ja= -D*dCa/dZ ja = flux difusivo D = coeficiente de difusividad -dCa/dZ = gradiente de concentración respecto a Z ( dirección en un plano ) Wa = K (Ca1- Ca2)*As Wa = coeficiente de trasferencia de masa K = constante de proporcionalidad (Ca1- Ca2) = diferencia de concentraciones As = área superficial de partículas Existe similitud ya que ambas ecuaciones tienen una diferencia de concentraciones en sus términos, y cierta área a través de la cual se mueven. Y la diferencia es que una tiene términos de difusión multiplicando al gradiente de concentraciones y la otra no. R1.6 Distingue entre una diferencia de concentración y un gradiente de concentración. ¿A qué modelo asocia cada concepto? Una diferencia de concentraciones es restar algo en este caso una concentración de otra (modelo de coeficiente de transferencia de masa).

Y gradiente es restar las concentraciones de un orden de mayor menos la concentración menor en cierta longitud es decir la derivada parcial de concentración respecto del eje X. R1.7 ¿Por qué es necesario el supuesto de solución diluida y en densidad constante al derivar ec (1.4.4)? Se ponen esas condiciones para obtener un gradiente de concentración negativo y así obtener un flux positivo es decir. Si cambiáramos las condiciones de un modo contrario con una concentración grande y una longitud chica el flux sería negativo.

R1.8 ¿De qué depende el coeficiente de difusión y el coeficiente de trasferencia de masa?, ¿son diferentes en su naturaleza?, ¿Cuáles son sus dimensiones? El coeficiente de trasferencia de masa no dependerá de la solubilidad ni del área del sólido y tampoco del volumen de la solución, sin embargo si depende de la agitación y viscosidad del fluido. Y el coeficiente de difusión depende de todo lo contrario al coeficiente de transferencia de masa. R1.9

Explica los diferentes mecanismos de transporte de masa:

El mecanismo de transferencia de masa, depende de la dinámica del sistema en que se lleva a cabo. Difusión: La masa puede transferirse por medio del movimiento molecular fortuito en los fluidos (movimiento individual de las moléculas), debido a una diferencia de concentraciones. La difusión molecular puede ocurrir en sistemas de fluidos estancados o en fluidos que se están moviendo. Convección: La masa puede transferirse debido al movimiento global del fluido. Puede ocurrir que el movimiento se efectúe en régimen laminar o turbulento. El flujo turbulento resulta del movimiento de grandes grupos de moléculas y es influenciado por las características dinámicas del flujo. Tales como densidad, viscosidad, etc.

R1.10 En el texto afirmamos que la difusión y la convección siempre están presentes cuando hay una diferencia de concentración ¿podrías explicar el por qué? Ya que existe un gradiente de concentraciones en cierta longitud del plano podemos decir que existe una difusión pero al existir movimiento en las partículas decimos q tenemos una convección ya que el flux total de masa del soluto es la suma de ambos mecanismos difusión + convección decimos que existen ambos mecanismos cada que ocurre un gradiente de concentración R1.11 ¿Cuáles otros fenómenos de transporte son análogos al transporte de masa? ¿En qué consiste la analogía?.

MOMENTUM Y ENERGÍA consiste en poner constantes de proporcionalidad tomando en cuanta dimensiones y los gradientes que impulsan el transporte expresen la misma idea de concentración. R1.12 ¿Que se requiere para q las ecuaciones (1.6-1), (1.6-2), y (1.6-3) sean análogas? ¿Cuáles propiedades de transporte son análogas a la difusividad? ¿Cuáles son los gradientes impulsores de momentum y energía son análogos al gradiente de concentración? Consiste en que las constantes de proporcionalidad tengan las mismas dimensiones y los gradientes que impulsan el transporte expresen la misma idea de concentración. Propiedades de transporte análogas son = conductividad térmica y viscosidad Gradientes impulsores flux masa = masa/volumen Gradientes impulsores flux momentum = momentum/volumen Gradiente impulsores de flux de energía = energía/volumen