Reporte procedimental de la difusión a través de una película de gas estancada by https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59 Por: Salma Nahomi Ramírez Estrada en-us 2021-11-22 21:40:01 UTC 2026-02-09 16:25:49 UTC hello@padlet.com https://padlet.net/icons/png/1f913.png 3. Sistema de difusión donde el líquido A se evapora en el gas B. salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907045940 2021-11-22 21:42:50 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907045940 2. Planteamiento del problema salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907046661 En este dispositivo existe un mecanismo que mantiene el nivel del líquido en z = z_1. Justo en la interfase líquido – gas, la concentración en la fase gaseosa de A, que se expresa en fracción molar x_A1. Determine la expresión para el perfil de concentración de A en términos de la fracción molar. ]]> 2021-11-22 21:43:40 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907046661 1. Introducción salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907054777 Fenómenos de transporte con la Ley de Fick en procesos de transformación. 
¿Qué establece la Ley de Fick? 
Establece que la difusión de un soluto puede considerarse análoga al flujo de calor, la Ley de Fick establece que el ritmo de difusión por unidad de superficie, en dirección perpendicular a ésta, es proporcional al gradiente de la concentración de soluto en esa dirección. El flujo de materia viene dado por la Ley de Fick. 
A continuación se mostrarán los pasos para encontrar la expresión para el perfil de concentración de A en términos de la fracción molar del siguiente sistema de difusión (Fisicoquímica, 2020). ]]> 2021-11-22 21:51:19 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907054777 4. Explicación de figura salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907059387 En la imagen vemos el estado de difusión de A, la cual se encuentra en un estado estacionario a través de B estancada. También podemos ver que la interfase líquido vapor se mantiene en una posición fija. 
Por otro lado, la gráfica nos muestra que los perfiles de concentración se desvían de las líneas rectas debido a la contribución por convección a la densidad de flujo de masa. ]]> 2021-11-22 21:55:51 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907059387 5. Procedimiento salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907109817 Para comenzar sabemos que todo el sistema se mantiene a temperatura y presión constantes, ya que se supone que los gases son ideales. También sabemos que existe un flujo neto de gas hacia arriba a partir de la interfase gas-líquido, y que la velocidad del gas en la pared del cilindro es menor que en el centro del tubo. 
Se procede a simplificar el problema despreciando ese efecto y suponiendo que la componente z de la velocidad no depende de la coordenada radial. 
También es necesario saber que cuando el sistema en vaporación alcanza un estado estacionario, hay un movimiento neto de A lejos de la interfase y la especie B es estacionaria. 
  • La densidad de flujo molar de A→18.0-1 con N_Bz=0.


]]> 2021-11-22 22:51:27 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907109817 7. Despeje de la densidad salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907115535  ]]> 2021-11-22 22:58:22 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907115535 8. Posteriormente se establece lo siguiente: la cantidad de A que entra al plano z es igual a la cantidad de A que sale en el plano z+Δz: salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907119808 S es el área de la sección transversal de la columna. ]]> 2021-11-22 23:03:54 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907119808 6. Al dividir entre SΔz y tomar el límite cuando Δz→0, se obtiene salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907120939 2021-11-22 23:05:26 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907120939 9. Sustitución salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907122804 2021-11-22 23:07:59 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907122804 10. Mezcla de gas ideal salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907126224 Para la mezcla de gas ideal, la ecuación de estado es p=cRT. Con esto a temperatura y presión constante c debe ser una constante. Por otro lado, para gases D_AB es casi independiente de la composición. 
Así que para los gases, puede moverse a la izquierda del operador derivada para obtener: ]]> 2021-11-22 23:12:21 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907126224 11. Integración respecto a z, se obtiene: salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907127225 2021-11-22 23:13:40 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907127225 12. Segunda integración salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907130022 Se hace una segunda integración y posteriormente se sustituye como lo muestra la segunda ecuación.]]> 2021-11-22 23:17:08 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907130022 13. Constantes de integración salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907132204 Ambas constantes de integración, K_1 y K_2, pueden determinarse a partir de las condiciones límite que se muestran en la imagen.]]> 2021-11-22 23:19:50 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907132204 14. Perfiles de concentración salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907133858 Estos se obtiene usando x_B=1-x_A. ]]> 2021-11-22 23:21:54 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907133858 15. Valores medios y densidades salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907168998 Como ya tenemos los perfiles de concentración, pasamos a obtener los valores medios y densidades. 

]]> 2021-11-23 00:00:14 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907168998 16. Lo anterior puede reescribirse como: salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907171388 2021-11-23 00:02:41 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907171388 17. La velocidad de transferencia de materia de interfase líquido gas puede obtenerse a partir de la siguiente ecuación: salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907172881 2021-11-23 00:04:11 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907172881 18. La siguiente expresión proporciona la evaporación en términos de la fuerza impulsora característica x_A1 -X_A2. salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907175123 Para esto procedemos a desarrollar la solución de esta ecuación. ]]> 2021-11-23 00:06:23 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907175123 19. Conclusiones finales salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907188531  La expresión para el perfil de concentración de A en términos de la fracción molar viene dada por la siguiente ecuación.
Si profundizamos en el tema, una forma de interpretar la expresión es que el resultado simple corresponde a unir los puntos extremos de la curva x_A contra z, es decir, si las fracciones molares finales son pequeñas, el término de corrección entre corchetes es ligeramente mayor que la unidad. 
Por otro lado, la película está delimitada por las superficies z=z_1 y z=z_2, con esto se dice que hay una transición abrupta desde una película estancada hasta un fluido bien mezclado, en donde los gradientes de concentración son despreciables. 
Un gradiente de concentración es la magnitud fisicoquímica que describe el sentido y proporción que se produce al mayor cambio en la concentración. ]]> 2021-11-23 00:18:32 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907188531 Referencias salmaramirezest https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907193985 Fisicoquímica. (2020). Fenómenos de transporte. Tipos de fenómenos de transporte | FisicoQuímica (quimicafisica.com) UnADM. Universidad Abierta y a Distancia de México. (2021). Contenido nuclear de la unidad 3. Fenómenos de transporte. Ingeniería en: (unadmexico.mx)]]> 2021-11-23 00:22:43 UTC https://padlet.com/salmaramirezest/ybvglj6macgwef59/wish/1907193985