Guia de examen Verano 2016 1.- Una celda galvánica está formada por un electrodo de platino en una solución de 1.2 M y otro de cadmio en una solución de 1 M. Los dos electrodos están separados por un puente salino de modo que se evita la mezcla de las soluciones. Un alambre externo con un interruptor conecta a los dos electrodos. Cuando el interruptor acaba de cerrarse: a) ¿En cuál de los electrodos ocurre la oxidación? b) ¿Cuál de los electrodos es el ánodo de la celda? c) ¿Cuál electrodo se corroe? d) ¿Cuál es la FEM de la celda galvánica cuando el interruptor acaba de cerrarse? 2.- Repetir para los siguientes pares de electrodos: Au-Cr, Fe-Na, Cu-Ni 3.- En un tanque con deflectores se instala un propulsor de alta eficiencia de tres hojas. El diámetro del tanque D t es de 1.56 m, el diámetro de la turbina es D a= 0.77 m, D t=H y el W es de 0.155 m. el tanque posee cuatro deflectores, todos con un ancho de J=0.10 m. el propulsor opera a 120 rpm y la viscosidad del liquido es de 28 cp y densidad de 677 kg/m3. a) calcular la potencia requerida b) repetir pero ahora duplicando la densidad 4.- La potencia de una turbina abierta de 6 aspas a 45°, es de 6.02 hp, la turbina opera a 120 rpm, el liquido tiene una viscosidad de 400 cp y una densidad de 1125 kg/m3. El Re es de 2.314 x 10 4. Determina el valor de Np. 5.-Un agitador de turbina de 6 aspas planas con disco y diámetro de 0.440 m se usa en un tanque de de diámetro de 0.80 m y de altura de 0.98 m. el ancho es de 0.065 m. se usan 4 deflectores que tienen un ancho de 0.023 m. Si la turbina opera a 375 rpm en un liquido cuya densidad es de 1100 kg/m3 y cuya viscosidad es de 0.045 Pa*s, calcular la potencia en hp. 6.- Repetir el problema 4 pero suponiendo que ahora es una turbina abierta de 6 aspas. 7.- Una turbina de seis palas planas se instala centralmente en un tanque vertical. El tanque tiene 6 pies de diámetro; la turbina tiene 2 pies de diámetro y está situada 2 pies por encima del fondo del tanque. Las palas de la turbina tienen una anchura de 6 pulg. El tanque está lleno hasta una altura de 6 pies con una disolución de sosa cáustica al 50 % a 150 °F, que tiene una viscosidad de 12 cp y una densidad de 93,5 lb/pie 3. La turbina gira a 90 rpm. El tanque está provisto de placas deflectoras. ¿Qué potencia se requiere para la operación del mezclador? 8.- Se ha obtenido la siguiente re lación entre α y Δp para CaCO 3 superligero:
Donde Δp está en libras -fuerza por pie cuadrado. Esta relación se cumple para un intervalo de presión comprendido entre 0 y 1000 lb/in 2. Una suspensión de este material, que produce 3,0 Ib de
torta de sólidos por pie cúbico de filtrado, ha de filtrarse con una caída de presión constante de 80 lb/in2 y a la temperatura de 70 °F. Experimentos realizados con esta suspensión y la tela del filtro que se utilizara en la operación han conducido a un valor de Rm = 15 x 10 10 pie-1. Se utiliza un filtro de presión de tipo tanque. ¿Cuántos pies cuadrados de superficie filtrante se necesitarán para obtener 1500 galones de filtrado en 1 hora de filtración? 9.- Usando un filtro prensa con área de 0.1334 m 2 se reportaron los siguientes resultados para filtración a presión constante de 44 kPa de una suspensión acuosa de 25% en peso de CaCO 3 a 300 °K. La relación de masa de torta húmeda a seca es de 2, la densidad de la torta seca es de 1400 kg/m3. Los símbolos corresponden a W=kg de filtrado y t=tiempo en seg.
10.- La ecuación de filtración a presión constante de 38.7 lb/in 2 es:
Donde t se da en seg, - Δp en lb/in 2 y V en L, la resistencia especifica de la torta es independiente de la presión ¿Cuánto tiempo se necesitara para llegar a 50 lb/in 2, cuando la filtración procede a una velocidad constante de 10 L/seg? 11.- ¿Cuál es la capacidad, en metros cúbicos por hora, de una centrífuga de clarificación que opera en las siguientes condiciones? Diámetro del recipiente, 600 mm Densidad relativa del líquido, 1,3 Espesor de la capa de líquido, 75 mm Densidad relativa del sólido, 1,6 Proximidad del recipiente, 400 mm Viscosidad del líquido, 3 cp Velocidad, 1000 rpm Tamaño de corte de las partículas, 30 µm
