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Difusividad laboratorio
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7/21/2019 Difusividad laboratorio
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CALCULOS Y RESULTADOS:
1. Tabla de datos donde se reporte tiempo y desplazamientos
HORA
Local
ALTURA DEL
MENISCO (cm) TIEMPO (s) Z-Zo (m)
tiempo
(ZZo) en
(s/m)7,! am 11,50 0 0
",#$am
11,40 3060 0,0210 145714,3
%,!!am
11,35 6120 0,0215 284651,2
%,!am
11,30 7200 0,0220 327272,7
#!,!!am
11,20 9720 0,0230 422608,7
#!,!am
11,15 10800 0,0235 459574,5
##,!!am
11,10 13320 0,0240 555000,0
##,!am
11,00 14400 0,0250 576000,0
#&,!!m''
10,90 16920 0,0260 650769,2
#&,!m
10,80 18000 0,0270 666666,7
#,!!m 10,70 20520 0,0280 732857,1
#,!m
10,60 21600 0,0290 744827,6
#*,!!m
10,50 24120 0,0300 804000,0
#*,!m
10,45 25200 0,0305 826229,5
#$,!!m
10,30 27720 0,0320 866250,0
#$,!m
10,20 28800 0,0330 872727,3
#+,!!m
10,10 31320 0,0340 921176,5
#+,!m
10,05 32400 0,0345 939130,4
#7,!!m
10,00 34920 0,0350 997714,3
#7,!m
9,95 36000 0,0355 1014084,5
Done Z#,$ cm .e es la al.0a el .1o en one se 0eal234 la0.e1a'
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2. Grfca t/(Z-Zo) contra (Z-Zo).
0.0200 0.0250 0.0300 0.0350 0.0400
0.0
200000.0
400000.0
600000.0
800000.0
1000000.0
1200000.0
(x) = 49898743.96x - 729664.43R = 0.94
Z-Zo (!)
t/(Z-Zo) "n #"$%n&o#/!
'" $rfco #" ot*"n" +%" m=49,898,743.96 s /m2
-
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3.
aa &" t"!"rat%ra#
o!o #" #a" +%"
El s2sema es A S.sanc2a eT0a1a5o (CICLOPENTANO)
6 A20e esancao
Ma 7!'#* /molM1 &",%7 /mol
R",#* (Pa-m)/(mol-8)T T9 0ome2o &7'** 9C
P0es24n # Am4s:e0a
O1se0;ac24n
Teme0a.0a 1.l1oseco (meo (
-
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DENSIDAD DEL CICLOPENTANO L?@UIDO
orr"ac*n '"n#*t*"# o *nor$an*c an& or$an*c *+%* aa 2-30 "rr#an%a &" n$"n*"ro +%!*co (:t*!a ;&*c*n)
= 27.44
-
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C4=1.96051017
C5=6
!*n.= 179.28
!ax.= 511.76
"!"rat%ra "n "?*n r"#*n "n a#ca"#
P vap=e[C1+C2T +C3ln (T)+C4TC5 ]
=46588.7832 a= 0.4597955 at!
ara a t"!"rat%ra &" 300.59 ara %na ?aor= 0.4597955 at!
@=0.4597955 at!, =1.00 at! arox*!a&a!"nt",
A= 1.00 at!-0.4597955 at!= 0.5402044 at!
PBML=1.00atm0.5402044 atm
ln
[
1.00atm
0.4597955 atm
]= 0.746655at!
@Bora &"#"Can&o ara "ncontrar a &*%#*?*&a&
DAB= RT PBMA , L
2mP(PA1PA2)MA
DAB=(8.206105
atmm3molK
)(1000moles
1Kmol )(300.59K)(0.746655 atm)(739.15
Kg
m3)
2(49,898,743.96s/m2)(1atm)(0.4597955 atm)(70.134 Kg
Kmol)
DAB=4.230052106
!2/#
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EL ALOR O6TENIDO AL USAR LA CORRELACIBN DEILLILAND
ara " c*co"ntano a*r"
DAB=10
3T
1.75[ 1Ma+ 1Mb ]1 /2
P(( va)1/3+( vb)
1/3)2
vC5H10=5(14.8) D10(3.7)= 111 !o/c!3
vAire=
25.6 !o/c!3
- ?aor"# &" ?oE!"n"# !oar"# ot"n*&o# &" taa 2.3 &" *ro&" r"a "$%n&a ;&*c*n.
- >aor"# &" "#o !o"c%ar ot"n*&o &" taa 7.1 &" *ro &"r"a "$%n&a ;&*c*n.
DAB=
103(300.59)1.75
[
1
70.134 g/mol
+ 1
28,97g /mol ]
1 /2
1atm((111mol /cm3)1 /3+(25.6 mol/cm3)1 /3)2
El s2sema es A S.sanc2a eT0a1a5o (CICLOPENTANO)
6 A20e esancao
Ma 7!'#* /molM1 &",%7 /mol
R",#* (Pa-m)/(mol-8)T T9 0ome2o &7'** 9C
P0es24n # Am4s:e0a
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DAB=0.079728 cm2/s=7.97277106
m2/s
El valor obtenido al usar la correlacin de Chap-
man-Enskog (Ref.2).
DAB=0.001858T
3 /2[ 1Ma+ 1Mb ]1/2
P(ab)2 D
;ncontran&o ?aor &" ar!"tro# (a*r")
Fa*r"/ = 97 aire=3.617Amstrog
ara c*co"ntano
c= 511.76
>c= 258 c!3/$!o ot"n*&o# &" @:n&*c" A !*tB >an "## +%*nta"&*c*Hn
Fc*co/ = 0.77(c) = 394.0551 ciclop=2.44 (!c )1 /3=5.182Amstrog
ab /K=394.055197=195.51
ab=5.182+3.617
2 =4.3995Amstrog
KT ab
=300.59K195.51
=1.5375
I""n&o " *nt"roan&o &" a taa .1 @Jn&*c" &" K"t #"$%n&a"&*c*n
D=1.1860
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DAB=
0.001858(300.59)3/2[ 170.134 g/mol+ 128,97 g/mol ]1 /2
1atm (4.3995)21.1860
DAB=0.093159cm2
s =9.3158651106
3.1. ; ?aor cac%a&o a art*r &" a "c%ac*n (26-19, R".5), to!an&o &o#?aor"# &" o# ot"n*&o# "x-"r*!"nta!"nt".
o!o a ?aor &" c*co"ntano "# 0.4597955 at! &" ac%"r&o a a
" &" 'aton "i=Pi/Ptotal
"A1=0.4597955 atm
1atm =0.460
"B1=10.46=0.540
oa!"nt" "#t L%"n&o A %ro #or" a tra?:# &" a art" #%"r*or &"t%o or o tanto
"B2=1
"A2=0
;ntonc"# "A1"A2=0.46
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"B, lm="B2"B1
ln [ "B2"B1]=
10.54
ln[ 10.54 ]=0.747
C= P
RT=
1atm
(8.206105atmm 3
molK )(
1000moles
1Kmol )(300.59K) = 0.040541
M!o/!3
*"!o= &" a# 730 a! a a# 530 ! #on 10 Bora#=36,000 #"$%n&o#
Ma=
739 ,15#g /m370.134 #g/#mol =10.5391#mol/m 3
Zo= 9.95 c! Z=11.5 c!
DAB=
Ma"B,lm
C t("A1"A2)(Z2Z o2)/2
DAB=
10.5391 #mol
m3
0.747
0.040541#mol
m 3 36,000 s (0.46) [
( [11.5102
m ]
2
[9.95102
m ]
2
)2 ]
DAB=1.9494105
m 2/s
3.2. Ntro ?aor "x"r*!"nta r"orta&o "n a A**o$raa, r""r"nc*ar.
o #" "ncontraron &ato# "x"r*!"nta"# &" #*#t"!a c*co"ntano-a*r"
4. r"#"ntar %na $rfca &" L%x contra t*"!o cac%ar " r"a aCo ac%r?a.
HORALocal
ALTURA DEL
TIEMPO
Z-Zo(m)
/(Z-Zo)en (s/m)
en2ene Da1 m&/s
Flux(mol/ m2-s)
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MENISCO
(cm)(s)
7,!am
11,5 0 0 0 ! ! 0
9,00 a! 11,35 6120 0,0215 284651,2 277873800 7,59605;-07 0,000882039
9,30 a! 11,3 72000,02
2327272,7
852430002,47615;-
06 0,00280991110,00a!
11,2 97200,02
3422608,7
95336000 2,214;-06 0,00240319610,30a!
11,15 108000,0235
459574,573931600
2,85499;-06 0,003033025
12,00!.&.
10,9 169200,02
6650769,2
764778802,75994;-
06 0,00265011513,00
!10,7 20520
0,02
8732857,1
41043950
5,14264;-
06 0,0045852914,00!
10,5 24120 0,03 80400035571450
5,93381;-06 0,004938001
14,30!
10,45 252000,0305
826229,544459000
4,74762;-06 0,003886104
15,00!
10,3 277200,03
2866250
26680333,3
7,91123;-06 0,006172097
16,00!
10,1 313200,03
4921176,5
274632507,6857;-
06 0,0056434316,30!
10,05 324000,0345
939130,435907800
5,87823;-06 0,004253692
17,30!
9,95 36000 0,0355
1014084,532740400
6,44691;-06 0,004533793
Done Z#,$ cm .e es la al.0a el .1o en one se 0eal234 la 0.e1a'
;c%ac*n %t**Oa&a ara cc%o &" L%x
" "*!*naron o# &ato# +%" no #" acoaan con a t"n&"nc*a +%"r"#"ntaan o# &"!# &ato# ara +%" a c%r?a &" r"$r"#*n aar+%" "!aor nE!"ro &" %nto# "n a $rfca L%x contra t*"!o.
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0 10000 20000 30000 400000
0
0
0
0
0.01
0.01
0.01
(x) = - 0xP2 D 0x - 0R = 0.83
Grfco L%x contra t*"!o
*"!o()
Q%x (!o/ !2-#)
Cati$a$ $e materia $i%&$i$a
0s
36000s
$'
Cati$a$$emateria$i%&$i$a=113.04mol /m2
5. R"ortar a cant*&a& &" #%#tanc*a &*%n&*&a "n !$.
'*!"tro &" a c"&a 3 !!
113.04mol /m2([ 3103m
2 ]2
= 0.000799!o"#
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0.000799 moles70.134 g
1mol
1000mg
1g = 56.03936 !**$ra!o#