Ley de Fick Ejercicios

1ª LEY DE FICK

Está fluyendo gas hidrógeno a 2 atmósferas, 25°C a través de un tubo de neopreno sin vulcanizar, cuyo DL y DE son 25 y 50 mm, respectivamente. Según se ha informado, la solubilidad del hidrógeno es 0.053 0.053 cc a temperatura y presión/cc. presión/cc. atm, estándar y la difusividad del hidrógeno a través del neopreno es 1.8*E-6 cm2/s. Calcular la rapidez de pérdida del hidrógeno por difusión por metro de longitud del tubo. 

A una presión del hidrógeno de 2 atm. La solubilidad es 0.053 (2) = 0.106 cc H2 en condiciones estándar/m3 tubo. Por lo tanto la concentración C A1 en la superficie interior del tubo = 0.106 /22.41 = 4.73 (E-3) Kmol H2/ m3. En la superficie externa, C A2 es igual a 0, suponiendo que se puede despreciar la resistencia a la difusión del H2 fuera de la superficie:

Rpta: 7.72 * E-5 gH2/m *h Difusión molecular de helio en nitrógeno:

Una tubería contiene una mezcla de He y N 2 gaseosa a 298 °K y 1 atm de presión total, constante en toda la extensión del tubo. En uno de los extremos de éste punto 1, la presión parcial P A1 del He es 0.60 atm y en el otro extremo, a 20 cm (0.2 m),PA2  = 0.20 atm. Calcule el flujo específico de He en estado estacionario 2 cuando el valor de D AB de la mezcla He-N2 es 0.687 cm /s. Use unidades SI. Puesto que la presión total P es constante, entonces c también lo es, y es como sigue para un gas que cumpla la ley de los gases ideales:

 En estado estacionario, el flujo  JAZ , es constante. Además, el valor de D AB de un gas también es constante. Reordenando la ecuación e integrando,

Con base en la ley de los gases ideales,

Sustituyendo

Reemplazando