operación de transferencia de masa
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Difusión con Reacción HomogeneaTRANSCRIPT
En este caso el gas A se disuelve en el líquido B y difunde en la fase liquida. Al mismo tiempo que difunde, la substancia A sufre una reacción química irreversible de primer orden: A + B + AB por lo tanto el balance considerara el termino de producción o generación de consumo según sea el caso
Para la expresión cinética se tomara una constante de velocidad de primer orden para la descomposición química de A y S como el área de sección transversal del liquido. El termino cinético representa el numero de miles de A que desaparecen por unidad de volumen y unidad de tiempo. Considerando que productos y reactivos están presentes a bajas concentraciones
Balance de materia
)14.17( ZAZZAzA SKCSNSZN
Dividiendo la EC 17.4-1 entre ZS
ZS
0
A
Z
ZZAZ
Z
ZAZ KCNN
Volumen de elemento diferencial
0
Z
ZA
Z
ZZAZ
Z
ZAZ
S
SKC
S
SN
S
SN
A
Z
ZZAZZAZKC
NN
A
Z
ZAZZAZ
z
KCNN
Z
0
lim
)24.17(........0 ecKCdz
NA
AZ
Si A y AB están presentes a bajas concentraciones, la EC. 17.0-1 se puede escribir con buena aproximación de la siguiente forma
)34.17( ECaz
dCDN AABAZ
az
dCDN AABAZ
0
A
AAB
KCdzdz
dCDd
DONDE ES CONSTANTE
Substituyendo la Ec. 17.4-3 en la 17.4-2, se obtiene
ABD
0
A
A
AB KCdzdzdC
dD
02
2
A
AAB KCdz
CdD
)44.17(02
2
ECKCdz
CdD A
AAB
ABD
AAB
A CD
K
dz
Cd
2
2
ZD
KSenbCZ
D
KCosbCC
ABABA 21
)0()0( 210ABAB
A D
KSenbC
D
KCosbCC
01 ACC
dz
ZD
KSenbCZ
D
KCosbCd
dt
dC ABABA
21
dz
dCZ
D
KCos
D
KCZ
D
KSenb
D
KC A
ABABABAB
21
)0()0( 210ABAB
A D
KSenbC
D
KCosbCC
APLICACIONESNos sirve para determinar la concentración de alguna sustancia
Estimar el efecto de la velocidad de reacción química sobre la velocidad de absorción de un gas en un tanque agitado