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Ingenieria de Alimentos II Trabajo Encargado de Ingenieria de Alimentos II 1.- Considere una bebida carbonatada en una botella a 37°C y 130 kPa. Si se supone que el espacio de gas arriba del líquido consta de una mezcla saturada de CO2 y vapor de agua, y se considera la bebida como agua, determine: a) la fracción molar del vapor de agua en el gas CO2 y b) la masa de CO2 disuelto en una bebida de 200 ml.

2.- Una membrana delgada de plástico separa hidrógeno de aire. Se determina que las concentraciones molares del hidrógeno en la membrana, en las superficies interior y exterior, son de 0.045 y 0.002 kmol/m3, respectivamente. El coeficiente de difusión binaria del hidrógeno en el plástico, a la temperatura de operación, es de 5.3x 10–10 m2/s. Determine el gasto de masa del hidrógeno por difusión a través de la membrana, en condiciones estacionarias, si el espesor de la membrana es de a) 2 mm y b) 0.5 mm. 3.- Un vaso de leche que se deja sobre un mostrador en la cocina, que está a 15°C, 88 kPa y humedad relativa de 50%, está herméticamente sellado por medio de una hoja de aluminio de 0.009 mm de espesor cuya permeancia es de 2.9x10–12 kg/s · m2 · Pa. El diámetro interior del vaso es de 12 cm. Si se supone que el aire en el vaso está saturado en todo momento, determine cuánto bajará el nivel de la leche en ese vaso en 12 h.

4.- Un tubo de pequeño diámetro, cerrado en un extremo se lleno con acetona hasta una distancia de 17 mm del extremo superior, se mantuvo a 290 K con una corriente suave de aire circulando a través de dicho extremo (Fig.1). Después de 15 Kseg, el nivel del liquido bajo a 27.5 mm. La presión del vapor de la acetona era de 21,95 kN/m2 y la presión atmosférica de 99.75 kN/m2. Calcular el coeficiente de difusión de la acetona en aire.

Ing Robert W. Ocrospoma Dueñas

Ingenieria de Alimentos II

I 5.- Una solución de amoniaco (A) – agua (B) a 278°K y 4.00 mm de espesor se pone en Contacto con un liquido orgánico, la concentración de amoniaco, en agua es el 20 %(densidad de la solución acuosa es 991,7kg/m²) y la otra concentración en el lado estreno situado a una distancia de 4,00 mm es de 10%(densidad igual a 0,9617g/cm³).el agua y el producto orgánico son insolubles , el valor DAB es 1,24 x 10ˉ9 m²/s. 6.- una salchicha tiene un diámetro de 1 pulgada con 12mm de largo, está recubierto por una capa de un material biológico cuyo grosores de1.40 mm, es sumergido en una solución en una solución de ClNa, la difusivilidad condiciones calcular el flujo de transferencia de la masa (kgmolclNa/s) si la concentración del ClNa varia de a.15 a 0.85 gr. Mol por litro de agua. 7.- Una solución de urea(A) (NH2-CC-NH2)en agua (B) ,forma una película de 5mm de espesor , el agua no se difunde , en el punto1 la fracción molar A es 0,05 (991,7 Kg/m³ y en el punto 2 la concentración es de 5% (961.7 kg/m³), la difusivilidad es 0,769 x 10ˉ5 cm²/s. calcular la concentración de la urea en el punto1 y la velocidad de transferencia (NA) a lo largo de los 5mm de espesor. 8.- el soluto H Cl (A) se difunde a través de una película delgada de agua de 2.00mm de espesor A 283˚k, la fracción molar del H Cl en el punto 1 es de 0.03627 (1060.7 kg/m³) y en el punto 2 la concentración es 14% (1030 kg/ m³), la difusividad es 2.5x10ˉ9m²/s. calcular la velocidad de transferencia. 9.- Una esfera de glucosa de 0.3175 cm se sitúa en una corriente de agua que fluye a una velocidad de 0.15 m/s la temperatura del agua es de 25°c. La difusividad de glucosa en el agua es de 0.69x10-4 cm2/s determinar el coeficiente de transferencia de materia. 10.- Un alimento esta envasado en una caja de dimensiones de 1 cm x4 cm x 3 cm y esta recubierto por una capa de un material que protege del oxigeno, las concentraciones del oxigeno en el lado externo (aire) es 21% y dentro de la caja es 1%, la difusividad es 3x10-16m2/s. Que espesor debe tener el material de cubierta para que en un lapso de 10 meses se logre transferir 0.5 moles de 02. 11.- Se deja una jarra de 8 cm de diámetro interno y 30 cm de alto, llena hasta la mitad con agua, en un cuarto seco a 15°C y 87 kPa, con su parte superior abierta. Si el agua también se mantiene a 15°C en todo momento, determine cuánto tardará el agua en evaporarse por completo.

Ing Robert W. Ocrospoma Dueñas