perpindahan massa part 3
DESCRIPTION
Persamaan kontinuitas untuk dua komponen dalam campuran binerTRANSCRIPT
-
EQ-M 1
PERSAMAAN UNTUK SISTEM BINER Persamaan kontinuitas untuk dua komponen dalam
campuran biner
Neraca massa komponen A
laju laju laju produksilajuakumulasi massa A massa A massa Akrnmassa A masuk keluar reaksi kimia
= +
cara yang sama untuk komponen B
-
EQ-M 2
Laju akumulasi komp A
( )A x y zT
Laju komp A masuk
, , ,| | |A x x A y y A z zn y z n x z n x y + + nA : flux massa
Laju komp A keluar
, , ,| | |A x x x A y y y A z z zn y z n x z n x y+ + + + + Laju produksi komp A krn reaksi
Ar x y z rA : laju reaksi (dalam massa A) per satuan volum
000
xyz
}maka:
,, ,A yA x A zAA
nn nr
t x y z + + + =
Pers kontinuitas komp A dalam camp biner A A An v=JJK JJK
-
EQ-M 3
dalam bentuk vektor: ( ).A A An rt + = JK JJK
untuk komp B (analog)
( ).A A An rt + = JK JJK penjumlahan kedua pers komp A dan komp B pers kontinuitas campuran
( ). 0vt + = JK K rA + rB = 0 hk kekekalan massa A Bn n v+ = K A + B =
Fluida = konstan ( ). 0v =JK K
-
EQ-M 4
Bila dinyatakan dalam besaran molar
( ).A A Ac N Rt + = JK JJJK ( * * ) ( ).B B Bc N Rt + = JK JJJK
( ) ( ). *B A Bc cv R Rt + = + JK K *A BN N cv+ =JJJK JJJK K
0A BR R+ Fluida c = konstan ( ) ( )1. A Bv R Rc = +JK K
tidak dapat digunakan menentukan profil konsentrasi
bentuk molar sering dipakai (**) Tabel 18.2-1 (hal 559)
A : x,y,z B : r,,z C : r,,
Untuk penentuan profil konsentrasi AnJJK
dan ANJJJK
dalam (*) dan (**) diubah
( )A A A
A A A A A
A A A
n v
J v v n v
n v J
== =
= +
JJK JJKJJK JJK K JJK KJJK K JJK
A A AN c v J = +JJJK K JJK
* tidak ditulis
( )( ) }
-
EQ-M 5
maka:
( ) ( )( ) ( )
. . .
. . .
AA AB A A
AA AB A A
v D rtc c v cD x Rt
+ = + + = +
JK K JK JK
JK K JK JK
persamaan bersifat umum dan DAB = konstan
( ) ( ) 2. .A A A AB A Av v D rt + + = + JK K K JK JK = 0 ( = konstan) dibagi MA
( ) 2.A A AB A Ac v c D c Rt + = + K JK JK
pers dipakai untuk difusi dlm larutan encer Tabel 18.2-2 (hal 559)
A : x,y,z B : r,,z C : r,,
-
EQ-M 6
c dan DAB konstan analog, dimulai dg pers dlm besaran molar
( ) ( ) 2. * *.A A A AB A Ac c v v c D c Rt + + = + JK K K JK JK
( ) ( )1. * A Bv R Rc = +JK K maka:
( ) ( )2.A AA AB A A A Bc cv c D c R R Rt c + = + + K JK JK pers dipakai untuk gas densitas rendah pada
tekanan dan temperatur konstan asumsi kecepatan = 0
- tidak ada reaksi kimia rA = rB = 0 RA = RB = 0
- 0v =K atau 0v =K - pers untuk c dan DAB konstan menjadi:
2A
AB Ac D ct
= JK
Hk kedua Ficks untuk difusi (persamaan difusi)
Dipakai untuk difusi dalam padatan, cairan diam ( 0v =K ) atau equimolar counter diffusion dalam gas ( 0v =K )