Laboratorio de Bioingeniería Práctica No. 5 “Difusividad de Gases”

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Dato teórico de difusividad del metanol: 1.6 x10-5 m2/s (Coulson, 1979)

Dato teórico Calculado: 2.151 x10-5 m2/s

TUBO

DIFUSIVIDAD DEL METANOL EN AIRE (DAB) m2/s

1

1.7884x10-6

2

1.3885x10-6

3

1.6805x10-6

4

3.0539x10-7

Tabla 3.Difusividad Experimental

ANALISIS DE RESULTADOS

Existe una diferencia entre la difusividad teórica calculada y la difusividad experimental, eso se puede deber a que no se está seguro de que la presión que hubo en la estufa haya sido la misma que había en el medio ambiente, lo cual puede influir en las variaciones de los resultados.

Se calculó la difusividad teórica y se comparó con al reportada en bibliografía, igual se obtuvieron variaciones en estos datos, esto debido a las diferentes condiciones ya que el dato teórico se reporta a la presión de 1 atm y en este caso en nuestro medio la presión era inferior.

CONCLUSIONES

La difusividad teórica obtenida fue de 2.151x10⁻⁵ m²/s, mientras que nuestras difusividades experimentales entran dentro del rango de 1.3885x10-6 m²/s a 3.0539x10-7 m²/s por los que nos genera un porcentaje de error promedio de 88% lo cual es un porcentaje alto. Las causas pueden ser la posible contaminación del metanol usado y el tiempo y la temperatura al que se expuso.

BIBLIOGRAFIA

Poling, B. P. (2001). The Properties Of Gases and Liquids. New York, USA: Mac Graw Hill.

J.M. Coulson, J. (1979). Ingeniería Química. Barcelona, España: Reverté S.A.

ANEXOS

MEMORIA DE CÁLCULO

Presión atmosférica de la ciudad de México (P ): 585 mm Hg = 0.7697 atm

Constante Universal de los gases (R) =82.06 cm3atm/gmol K

Temperatura de Trabajo (T )= 40 °C= 313.15 K

Cálculo para la Presión de Metanol

- Empleando la ecuación de Antoine

[pic 18]

Donde

Sustancia

A

B

C

Metanol (CH3OH)

5.20277

1580.080

239.500

Tabla 4. Constantes de Antoine para el metanol

Despejando la ecuación:

[pic 19]

[pic 20]

Cálculo para las presiones parciales del aire

[pic 21]

Donde: P= 0.7697 atm y PA= 0.629 atm

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Cálculos Para el Tubo 1

Tiempo: 1.38 h = 4990.8 s ∆z=0.4 cm R =82.06 cm3atm/gmol K T=313.15 K

Área Trans. =0.1720 cm2[pic 25][pic 26]

Peso del Tubo lleno = 0.5434 g Peso Final del Tubo= 0.4808 g

Para calcular la difusividad se empleará la siguiente fórmula despejando de la fórmula a DAB:

[pic 27]

[pic 28]

Calculando NA con la siguiente fórmula:

[pic 29]

Para calcular DAB

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

Cálculo de Difusividad de Metanol Teórica

[pic 33]

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[pic 35]

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Interpolando 1.41 en la tabla B-2 del Bird.

[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]