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5) En un intercambiador de calor se ha utilizado una lámina de aleación de hierro con estructura FCC de 1 mm de espesor, para contener una mezcla de gases con una concentración de nitrógeno de 10 g / ?

5) En un intercambiador de calor se ha utilizado una lámina de aleación de hierro con estructura FCC de 1 mm de espesor, para contener una mezcla de gases con una concentración de nitrógeno de 10 g / cm3. En condiciones estacionarias se ha encontrado que, al otro lado de la lámina de hierro, la concentración de nitrógeno es de 0, 2 g / cm3. Calcule la velocidad de difusión del nitrógeno (flujo J) a través de la lámina si la temperatura de operación del intercambiador es de 1. 200 °C.

En resumen

Espesor = 1 mm Concentración de Nitrógeno = 10g / cm³ En el otro lado en condiciones estacionarias la concentración de nitrógeno = 0. 2 g / cm³ Calcular : Velocidad de difusión del nitrógeno = J = ?

Mejor respuesta

Jesiynatis
5

Datos

Espesor = 1 mm Concentración de Nitrógeno = 10g / cm³ En el otro lado en condiciones estacionarias la concentración de nitrógeno = 0.

2 g / cm³ Calcular : Velocidad de difusión del nitrógeno = J = ?

Temperatura de operación = T = 1200ºCSOLUCION : Para resolver el ejercicio se aplica la fórmula de flujo de difusión establecida en la ley de Fick, de la siguiente manera : J = (1 / A) * dM / dt J = - D * dC / dx Conociendo que la difusión intersticial es Do = 0.

23 cm² / seg en C en hierro FCC.

J = - 0.

23 cm² / seg * ( 10 g / cm³ - 0.

2 g / cm³) / 1 J = - 0.

23 cm² / seg * 9.

8 g / cm³ J = 2.

254 g / cm * seg.