3.1 Calcule el coeficiente de transferencia de masa y el espesor efectivo de la película que se
esperaria en la absorción de amoniaco de aire por una solucion de ácido sulfúrico 2 N, en una
torre de paredes mojadas, en las siguientes condiciones:
Flujo de aire = 41.4 g/min (sólo aire)
Presión parcial promedio del amoniaco en el aire = 30.8 mmHg
Presión total = 760 mmHg
Temperatura promedio del gas = 25 ºC
Temperatura promedio del liquido = 25 ºC
Diám. de la torre = 1.46 cm
Para la absorción de amoniaco en acido sulfúrico de esta concentración, la resistencia total a la
transferencia de masa se encuentra en el gas; la presión parcial del amoniaco en la interfase
puede despreciarse.
Flujo molar del aire
Waire=41.1 g
min
(
1mol aire
29 gaire
)(
1min
60 s
)
=0.02362 mol aire
s
Obteniendo el flujo molar del amoniaco a partir de la ecuación de los gases ideales:
Paire V
naire RT =PNH 3V
nH3RT
Paire
Waire
=PNH 3
WNH 3
WNH 3=PNH 3·W aire
Paire
WNH 3=
30.8 mmHg· 0.02362 mol aire
s
(760−30.8 )mmHg =9.977 x10−4molNH 3
s
Flujo molar de la mezcla dentro de la torre de absorción
WTotal=0.02362 molaire
s+9.977 x10−4mol NH 3
s=0.02465 mol
s
Flujo másico de la mezcla dentro de la torre de absorción
˙
mTotal=0.02362 mol aire
s
(
29 gaire
1mol aire
)
+9.97 x10−4mol NH 3
s
(
17.031 g NH 3
1mol NH 3
)
=0.702 g mezcla
s
Gasto másico de la mezcla dentro de la torre de absorción
Área=π r2=π
(
1.46 cm
2
(
1m
100 cm
)
)
2
=1.6742 x10−4m2
GTotal=
0.702 g mezcla
s
1.6742 x104m2=4193.047 g
m2s
