*Absorción: Introducción a los coeficientes de transferencia de masa: Problemas... parte 3

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Transferencia de Masa Global y Coeficientes

Resumen de la Sección: En esta sección, se aborda el cálculo de los coeficientes globales de transferencia de masa, considerando aspectos experimentales y coeficientes individuales de las fases líquida y gaseosa.

Cálculo de Coeficientes Globales

  • Los coeficientes globales se determinan experimentalmente o a partir de coeficientes individuales en ambas fases.
  • La pendiente puede expresarse en fracción molar, relación molar o concentración de densidad molar.
  • Para calcular los coeficientes, se requiere la conversión de unidades y considerar la resistencia total.
  • El inverso del coeficiente global es clave en el cálculo.
  • Despejando el coeficiente volumétrico en atmósferas.

Resistencia Total y Coeficiente Global

  • La resistencia total es la suma de las resistencias en fase gaseosa y líquida.
  • Expresión para el cálculo del siguiente coeficiente global desde la fase líquida.
  • Despeje para obtener el valor del nuevo coeficiente global.

Obtención del Coeficiente Volumétrico

  • Fórmula para encontrar el coeficiente global volumétrico desde la fase gaseosa.
  • Cálculos detallados para obtener el valor del coeficiente mediante operaciones aritméticas.
  • Expresión final para calcular el coeficiente global volumétrico.

Coeficiente Global de Transferencia

  • Procedimiento para hallar el coeficiente global con unidades específicas en la fase gaseosa.

Resumen Detallado del Video

Coeficiente Global de Transferencia de Masa

Descripción General de la Sección: En esta sección, se aborda el cálculo del coeficiente global de transferencia de masa en un sistema.

  • Al realizar operaciones aritméticas con coeficientes y valores específicos, se obtiene un coeficiente global de transferencia de masa.
  • La resistencia total en el sistema es igual a la suma de las resistencias en las fases gaseosa y líquida, considerando los coeficientes respectivos.
  • Se calcula la pendiente en fracción molar para obtener el coeficiente global volumétrico.
  • La pendiente en fracción molar se relaciona con presiones parciales y totales en el equilibrio del sistema.
  • Se establece la relación entre la pendiente y las presiones parciales y totales, permitiendo determinar el coeficiente global.

Cálculo del Coeficiente Global Volumétrico

Descripción General de la Sección: Aquí se detalla cómo calcular el coeficiente global volumétrico en fracción molar.

  • Mediante sustitución de valores conocidos, se llega al cálculo final del coeficiente global volumétrico.
  • El resultado obtenido coincide con el gradiente de fracción molar en la fase gaseosa, reafirmando la precisión del cálculo realizado.
  • Se emplea nuevamente el concepto de resistencias para derivar una expresión que define el coeficiente global volumétrico.
  • A través de una fórmula específica que involucra diferentes coeficientes y pendientes, se logra determinar con exactitud el valor buscado.

Otras Formas de Obtener Coeficientes

Descripción General de la Sección: Exploración alternativa para calcular los coeficientes requeridos.

  • Se presenta otra metodología para calcular los coeficientes mediante multiplicación por factores específicos.
  • Una tercera vía implica utilizar valores predefinidos junto con constantes conocidas para obtener resultados precisos.

Transferencia de Masa y Coeficiente de Transferencia

Resumen de la Sección: En esta sección, se aborda el concepto de transferencia de masa y se explora el cálculo del coeficiente de transferencia en diferentes fases.

Cálculo del Coeficiente de Transferencia

  • Se plantea la solución para calcular el coeficiente de transferencia a partir del coeficiente global volumétrico.
  • Se menciona que el coeficiente global volumétrico en unidades de concentración fracción mol es fundamental para el cálculo.
  • En soluciones diluidas, se establece que el coeficiente toma un valor específico, facilitando su determinación.
  • Para soluciones diluidas, las concentraciones tienden a valores cercanos a cero, simplificando los cálculos.

Fórmulas y Cálculos

  • Se utiliza una fórmula específica para calcular el coeficiente volumétrico en relación al peso molecular del agua y amoniaco.
  • Los cálculos detallados conducen a obtener un valor concreto para el coeficiente requerido.

Resistencias en Fases Gaseosa y Líquida

Resumen de la Sección: Aquí se analiza la resistencia en las fases gaseosa y líquida, expresadas como porcentajes respecto a la resistencia total.

Análisis de Resistencias

  • Se plantea encontrar la resistencia en ambas fases expresadas como porcentajes con respecto a la resistencia total.
  • A través de cálculos específicos, se obtienen los porcentajes relativos a las resistencias gaseosa y líquida respecto a la resistencia total.

Cálculos Detallados

  • La relación entre las resistencias gaseosa y líquida con respecto a la resistencia total se expresa matemáticamente para su análisis.

Explicación de Cálculos y Resultados

Resumen de la Sección: En esta parte, se detallan los cálculos realizados y los resultados obtenidos en relación con las resistencias en las fases líquida y gaseosa.

Cálculos Detallados

  • Se multiplica mol por el coeficiente K mayúscula y se divide entre el coeficiente k minúscula volumétrico para obtener ecuaciones.
  • La pendiente obtenida es de 22 desde el punto 289.
  • El valor calculado es de 118.27, lo que da un resultado del 5.37%.
  • La resistencia total es del 100%, demostrando la corrección de los cálculos realizados.

Conclusión y Finalización del Problema

Resumen de la Sección: En este segmento, se concluye el problema utilizando los coeficientes de transferencia de masa individuales y globales para las fases líquida y gaseosa.

Puntos Clave

  • Se finaliza el problema empleando los coeficientes de transferencia de masa individuales y globales para ambas fases.
Video description

En el video se muestran diferentes cálculos de conversiones de unidades de coeficientes de transferencia de masa individuales y globales volumétricos para el cálculo de columnas de absorción o agotamiento. Parte III