Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid
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2005-Par3-No:6a [Solución] [Tema 6] [Índice] En una etapa intermedia de un proceso continuo se somete a una disolución acuosa a tratamiento en un tanque agitado con una resina de intercambio iónico, con el fin de intercambiar los aniones sulfato ( SO = 4 ) presentes en la − disolución por iones hidroxilo (OH ). El proceso transcurre en régimen estacionario e isotérmico, pudiéndose considerar la agitación lo suficientemente vigorosa como para que el espesor de capa límite sea muy pequeño (el área de la superficie de transferencia es constante). a) Bajo estas condiciones, indique si los términos que se indican a continuación son positivos (+), negativos (-) o nulos (0). (Cada pregunta: +0.50/-0.25 Puntos) z RESINA FASE GLOBAL +/-/0 OH − SO = 4 Total +/-/0 OH − SO = 4 Total N iz ∂x / ∂ z i * J iz Dxi / Dt n iz ∂N / ∂ z iz j iz Nota: El Problema continúa en 2005-Par3-No:6b Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
2005-Par3-No:6b [Solución] [Tema 6] [Índice] En una etapa intermedia de un proceso continuo se somete a una disolución acuosa a tratamiento en un tanque agitado con una resina de intercambio iónico, con el fin de intercambiar los aniones sulfato ( SO = 4 ) presentes en la − disolución por iones hidroxilo (OH ). El proceso transcurre en régimen estacionario e isotérmico, pudiéndose considerar la agitación lo suficientemente vigorosa como para que el espesor de capa límite sea muy pequeño (el área de la superficie de transferencia es constante). z RESINA FASE GLOBAL b) Elija una de las ecuaciones que se muestran a continuación para calcular el perfil de concentración en la capa límite. Especifique: simplificaciones, ecuación diferencial resultante, desarrolle las ecuaciones adicionales necesarias y comente la posibilidad de integrar esta ecuación. Nota: A= SO = − 4 y B=OH .(Respuesta: 8 Puntos) ∂cA ⎛∂N ∂N Ax Ay ∂NAz ⎞ + ⎜ + + ⎟ = R ∂t ⎝ ∂x ∂y ∂z ⎠ A 2 2 2 ∂cA ⎛ ∂cA ∂cA ∂cA ⎞ ⎛∂ cA ∂ cA ∂ c ⎞ A + ⎜vx + vy + vz ⎟ = DAB + + 2 2 2 + R ∂t ⎝ ∂x ∂y ∂z ⎠ ⎜ ∂x ∂y ∂z ⎟ ⎝ ⎠ A Nota: El Problema comienza en 2005-Par3-No:6a y continúa en 2005-Par3-No:6c Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
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2005-Par3-No:6a [Solución] [Tema 6] [Índice]<br />
En una etapa intermedia <strong>de</strong> un proceso continuo se somete a una disolución acuosa a tratamiento en un tanque<br />
agitado con una resina <strong>de</strong> intercambio iónico, con el fin <strong>de</strong> intercambiar los aniones sulfato ( SO =<br />
4 ) presentes en la<br />
−<br />
disolución por iones hidroxilo (OH ). El proceso transcurre en régimen estacionario e isotérmico, pudiéndose<br />
consi<strong>de</strong>rar la agitación lo suficientemente vigorosa como para que el espesor <strong>de</strong> capa límite sea muy pequeño (el<br />
área <strong>de</strong> la superficie <strong>de</strong> transferencia es constante).<br />
a) Bajo estas condiciones, indique si los términos que se indican a continuación son positivos (+), negativos (-) o<br />
nulos (0). (Cada pregunta: +0.50/-0.25 Puntos)<br />
z<br />
RESINA<br />
FASE<br />
GLOBAL<br />
+/-/0 OH − SO =<br />
4<br />
Total<br />
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∂x<br />
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∂N<br />
/ ∂ z<br />
iz<br />
j iz<br />
Nota: El Problema continúa en 2005-Par3-No:6b<br />
Fenómenos <strong>de</strong> Transporte<br />
Depto. Ingeniería Química. <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>Valladolid</strong>