Tension Superficial
6. Dadas las ecuaciones η=5πmkT16πσ2 y b=23πNoσ3 , escribir una ecuación que defina la viscosidad η en función del covolumenb y diámetro σ de la molécula; y, calcular la viscosidad del aire a 14,7 PSI y 32oF, dad la siguiente información:
Gas | σ × 108, cm| b, L/mol |
N2 | 3,75 | 0,0391 |
O2 | 3,61 | 0,0318 |
Expresar el resultado en gcm-1s-1
η=5πmkT16πσ2 Ec. 1
b=23πNoσ3 Ec. 2De Ec. 2
b=23πN0σ2σ σ2=3b2πN0σ Ec. 3
k=RN0(JK-1) Ec. 4 m=MN0(g) Ec. 5
Reemplazo Ec. 3, 4, 5 en 1η=516πMN0RN0Tπ3b2πN0σ η=524σπRMTb
Gas | σ × 108, cm | b, L/mol | b, cm3/mol | Mi, g/mol |
N2 | 3,75 | 0,0391 | 39,1 | 28 |
O2 | 3,61 | 0,0318 |31,8 | 32 |
Para N2:
η=524σπRMTb η=5243,75×10-8cmπ(8,314×107)(28)(273,15)g.cm-1.s-1.mol-1(39,1cm-3.mol-1)
η=2,824×10-4g. cm-1. s-1Para O2:
η=524σπRMTb
η=5243,61×10-8cmπ(8,314×107)(32)(273,15)g.cm-1.s-1.mol-1(31,8cm-3.mol-1)
η=3,574×10-4g. cm-1. s-1Calcular ηaire:
Gas | Xi | ηi, P | Mi | Xiηi(Mi)1/2 | Xi(Mi)1/2 |
N2 | 0,79 | 2,824×10-4 | 28 | 1,181×10-3 | 1,188 |
O2 | 0,21 |3,574×10-4 | 32 | 4,246×10-4 | 4,18 |
| | | | Σ=1,605×10-3 | Σ=5,368 |
η=XiηiMiXiMi
η=1,605×10-35,368
η=2,990×10-4g.cm-1.s-1
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