CIENCIA    BÁSICA

EXPERIMENTAL    PARA

ESTUDIANTES    DE

INGENIERÍA    QUÍMICA

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 Proyecto experimental

   
   

Cálculo de una propiedad de transporte (viscosidad de un "gas") mediante la determinación experimental del peso molecular de un líquido volátil.

 

INTRODUCCIÓN

Si un gas o líquido fluye en un tubo, esto implica que en la conducción del fluido se está generando fricción. Así que la potencia requerida para mantener el fluido en movimiento en el estado estable, es una medida de la energía necesaria para vencer la fricción. Esta fricción es función de la viscosidad absoluta ya sea de un líquido o de un gas, la cual es una propiedad de transporte. Razón por lo que este principio es una premisa básica para el diseño adecuado de las bombas y de los sistemas de tuberías en la industria química. El calculo de la viscosidad de un gas de manera elemental, se puede realizar bajo el supuesto de que una sustancia al evaporarse se comporta como un gas ideal (obviamente se pueden y deben manejar métodos para el calculo de las propiedades de los gases reales y líquidos).

Objetivo:

Determinar experimentalmente el peso molecular de un líquido volátil, para hacer la aplicación al cálculo de una propiedad de transporte (viscosidad de un "gas").

Actividades a desarrollar por el alumno:

1.- Buscar información acerca de peso molecular.

2.- Establecer claramente el uso correcto de materiales y sustancias

  • Conocer anticipadamente las medidas preventivas, de seguridad y primeros auxilios en caso de accidentes.

  • Hacer una revisión bibliográfica de las propiedades físicas, químicas y toxicas de los reactivos, que se van a emplear en el experimento

3.- Clasificar y analizar la información para diseñar un experimento.

4.- Elaborar el proyecto, basándose en la utilización del método científico, para obtener el peso molecular, y así calcular la viscosidad de un gas ideal

Para llevar a cabo la elaboración del proyecto, basarse en la sección "Cómo elaborar un Proyecto de Investigación"  y en la siguiente guía para realizar la misma:

  • Investigar cuáles son los postulados que dan origen al modelo de la teoría simplificada cinética de los gases.

  • Analizar la ecuación general del estado gaseoso.

  • Establecer los parámetros involucrados en dicha ecuación para así controlar las condiciones experimentales

  • Plantear la importancia de la operación unitaria flujo de fluidos.

  • Investigar que es una propiedad de transporte y sus ecuaciones.

  • Relacionar la propiedad peso molecular con una propiedad de transporte y su ecuación.

  • Investigar que es un fluido Newtoniano.

  • Consultar referencias bibliográficas que detallen explícitamente la parte experimental.

  • Investigar las aplicaciones industriales de las propiedades de transporte.

5.- Después de haber concluido el experimento, realizar una discusión en grupo para establecer de manera clara la relación de las propiedades de transporte con la investigación experimental estudiada por cada grupo y establecer la generalidad del mismo

6.- Elaborar el Informe (conforme a los lineamientos de la sección "Cómo Elaborar un Informe de Investigación")

Bibliografía básica:

 
  • Ureta Barrón, Equilibrio Químico,  México, 1982.

  • Samuel H. Maron y Carl F. Prutton, Fundamentos de Fisicoquímica, Décima edición, editorial Limusa, México 1979. Paginas  45, 46, 47.

  • Alan S. Foust, Leonard A. Wenzel, Curtis W. Clump, L. Bryce Andersen, Principios de Operaciones Unitarias, 3ª. Edición, Compañía Editorial Continental, S. A., México,  1969. Págs. 1-16, 117, 118, 131, 135 -138, Apéndice 6a y 6b.

Bibliografía complementaria :

 
  • J. R. Welty, R.E. Wilson, C.E. Wicks, Fundamentals of Momentum, Heat and Mass, Wiley I International Edition, U.S.A. 1969.

  • Sissom Leihton E. Elements of transport phenomena,. International Estudent Edition, McGraw -Hill, Tokio, 1972, PP814

Web Bibliografía básica:

 
  1. Seguridad en los Laboratorios de Prácticas, Universidad de Alcalá, 1995, Comisión de Seguridad y Salud Laboral               http://www2.uah.es/edejesus/seguridad.htm

  2. Etiquetas para el manejo de residuos en el laboratorio de Ciencia Básica                                                                                                             http://ciencia-basica-experimental.net/1er-curso/etiquetas/etiquetaresiduos.doc  

  3. Modelo Molecular de Gas Ideal

     http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/fisica/applets/Hwang/ntnujava/term_molecular/idealGas_s.htm

  4. Gas ideal : Una descripción macroscópica

     http://www.salonhogar.com/ciencias/quimica/termodinamica/gasidealmacrosco.htm

  5. Viscosidad de Fluídos                                                                                                                                                                                   http://www.construaprende.com/Lab/10/Prac10_1.html

  6. Reología y Viscosidad                                                                                             http://tarwi.lamolina.edu.pe/~dsa/REOLOGIA.html

  7. Experimento de Torricelli

    http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml

Web Bibliografía complementaria :

 

 

 

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Basic Science applied to Chemical Engineering
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Última modificación al Sitio Web: 11 de Octubre de 2014