Tubo de Stefan


Licenciatura en Ingeniería Química
Asignatura:
Laboratorio de Fenómenos de Transporte

Reporte

Práctica #1:

Coeficiente de Difusión de un Vapor en el Aire

Integrantes:
López Juárez Carolina
Martínez Cabello Juan Carlos
Pérez Montoya Esveidy Mayte
Pérez Salazar Mariana

Profesor: Juan José Cabello Robles

Fecha de Entrega: 14/05/2015
RESUMEN EJECUTIVO

El objetivo principal de esta prácticaes obtener de forma experimental el coeficiente de difusión en gases, que en nuestro caso es acetona en agua, para ello se desarrolló un modelo matemático, proponiendo una serie de parámetros y variables dependientes e independientes del sistema empleado. Así llegando finalmente a:


El equipo utilizado fue un Tubo de Stefan en cuyo capilar se depositó acetona y se hizo circular aire a travésdel tubo perpendicular a este. Este procedimiento se realizó para 3 distintas temperaturas, midiendo en cada uno de ellos el cambio de altura del líquido en el capilar, con el modelo matemático desarrollado y los valores obtenidos de forma experimental, se calculó el coeficiente de difusividad de la acetona, realizando una comparación de los valores obtenidos con los encontrados teóricamente.ÍNDICE

PAGINA
RESUMEN
2
1. OBJETIVOS………… .….
4
2. MOTIVACIÓN…… ……….…...
4
3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS…… …
4
3.1. Equipo
4
3.2. Fenómeno físico simplificado
5
3.3. Hipótesis
6
3.4. Modelo matemático
6
4. DISEÑO DE LA PRÁCTICA
74.1. Variables y parámetros
7
4.2. Elección del sistema
7
4.3. Hoja de datos
8
4.4. Equipo y materiales
9
4.5. Desarrollo de la práctica
9
5. REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA
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5.1. Mediciones
10
5.2. Observaciones
10
6. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS
11
6.1. Cálculos11
6.2. Gráficas

6.3. Discusión

6.4. Conclusiones

6.5. Sugerencias y Recomendaciones

7. REFERENCIAS

8. APÉNDICES

8.1. Método de obtención del coeficiente de difusión

8.2. Obtención de laconcentración en estado líquido y gaseoso


8.3 Hoja de seguridad






1. OBJETIVOS
Determinar la difusividad másica del vapor de una sustancia pura en un gas de manera experimental mediante el modelo del Tubo de Stefan.
Desarrollar un modelo matemático para determinar el coeficiente de difusión de un sistema vapor-aire.
Estimar el coeficiente de difusión de la nuestra sustancia pura en el aire.2. MOTIVACIÓN
En una planta donde se fabrican distintos metales entre ellos el hierro (Fe), se galvanizan para darles más durabilidad a estos tipos de metales, el galvanizado que se emplea en esta planta consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación alexponerse al oxígeno del aire. Para esta técnica de galvanización se requiere del uso del ácido clorhídrico, el cual, a temperatura ambiente es ligeramente amarillo, corrosivo.
Al realizar la galvanización de ciertos metales en los meses noviembre, diciembre y enero se halló que las reservas de ácido clorhídrico tenían un mayor rendimiento, mientras que en los meses marzo, abril y mayo las reservas deácido clorhídrico se agotaban un % más rápido, debido a la volatilidad que pose; ¿Qué % de ácido clorhídrico se evapora?
Para darle solución a este problema, ingenieros de la Universidad Autónoma Metropolitana, decidieron encontrar una solución a este problema, donde la propuesta fue instalar un aire acondicionado en toda la planta, en especial, las áreas donde esté presente dicho ácido.
Para...