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Calculadora Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A

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✖El coeficiente de difusión (DAB) es la cantidad de una sustancia particular que se difunde a través de una unidad de área en 1 segundo bajo la influencia de un gradiente de una unidad.ⓘ Coeficiente de difusión (DAB) [D]			+10% -10%
✖La presión total de un gas es la suma de todas las fuerzas que las moléculas de gas ejercen sobre las paredes del recipiente que lo contiene.ⓘ Presión total del gas [P_t]			+10% -10%
✖La temperatura del gas es la medida del calor o el frío de un gas.ⓘ Temperatura del gas [T]			+10% -10%
✖El espesor de la película es el espesor entre la pared o el límite de fase o la interfaz con el otro extremo de la película.ⓘ Espesor de la película [δ]			+10% -10%
✖La fracción molar del componente A en 1 es la variable que mide la fracción molar del componente A en la mezcla en el lado de alimentación del componente difusor.ⓘ Fracción molar del componente A en 1 [y_a1]			+10% -10%
✖La fracción molar del componente A en 2 es la variable que mide la fracción molar del componente A en la mezcla del otro lado del componente que se difunde.ⓘ Fracción molar del componente A en 2 [y_a2]			+10% -10%

✖El flujo molar del componente difusor A es la cantidad de sustancia por unidad de área por unidad de tiempo.ⓘ Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A [N_a]

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Fórmula

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Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A

Fórmula

N a = (\frac{D \cdot P t}{[R] \cdot T \cdot δ}) \cdot (y a1 - y a2)

Ejemplo

56.50379 mol/s*m² = (\frac{0.007 m²/s \cdot 400000 Pa}{[R] \cdot 298 K \cdot 0.005 m}) \cdot (0.6 - 0.35)

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Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)
N_a = ((D*P_t)/([R]*T*δ))*(y_a1-y_a2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variables

Constantes utilizadas

[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324

Variables utilizadas

Flujo molar del componente difusor A - (Medido en Mole / segundo metro cuadrado) - El flujo molar del componente difusor A es la cantidad de sustancia por unidad de área por unidad de tiempo.
Coeficiente de difusión (DAB) - (Medido en Metro cuadrado por segundo) - El coeficiente de difusión (DAB) es la cantidad de una sustancia particular que se difunde a través de una unidad de área en 1 segundo bajo la influencia de un gradiente de una unidad.
Presión total del gas - (Medido en Pascal) - La presión total de un gas es la suma de todas las fuerzas que las moléculas de gas ejercen sobre las paredes del recipiente que lo contiene.
Temperatura del gas - (Medido en Kelvin) - La temperatura del gas es la medida del calor o el frío de un gas.
Espesor de la película - (Medido en Metro) - El espesor de la película es el espesor entre la pared o el límite de fase o la interfaz con el otro extremo de la película.
Fracción molar del componente A en 1 - La fracción molar del componente A en 1 es la variable que mide la fracción molar del componente A en la mezcla en el lado de alimentación del componente difusor.
Fracción molar del componente A en 2 - La fracción molar del componente A en 2 es la variable que mide la fracción molar del componente A en la mezcla del otro lado del componente que se difunde.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Coeficiente de difusión (DAB): 0.007 Metro cuadrado por segundo --> 0.007 Metro cuadrado por segundo No se requiere conversión
Presión total del gas: 400000 Pascal --> 400000 Pascal No se requiere conversión
Temperatura del gas: 298 Kelvin --> 298 Kelvin No se requiere conversión
Espesor de la película: 0.005 Metro --> 0.005 Metro No se requiere conversión
Fracción molar del componente A en 1: 0.6 --> No se requiere conversión
Fracción molar del componente A en 2: 0.35 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_a = ((D*P_t)/([R]*T*δ))*(y_a1-y_a2) --> ((0.007*400000)/([R]*298*0.005))*(0.6-0.35)

Evaluar ... ...

N_a = 56.50379095967

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

56.50379095967 Mole / segundo metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

56.50379095967 ≈ 56.50379 Mole / segundo metro cuadrado <-- Flujo molar del componente difusor A

(Cálculo completado en 00.019 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< Difusión molar Calculadoras

Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial de A

Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*ln((Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 2)/(Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 1))

Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A

Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)

Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de A

Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*ln((1-Fracción molar del componente A en 2)/(1-Fracción molar del componente A en 1))

Coeficiente de transferencia de masa convectiva

Vamos Coeficiente de transferencia de masa por convección = Flujo de masa del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)

< Contradifusión equimolar Calculadoras

Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A

Flujo molar del componente difusor A para difusión equimolar con B basado en la presión parcial de A

Vamos Flujo molar del componente difusor A = (Coeficiente de difusión (DAB)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)

Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la concentración de A

Vamos Flujo molar del componente difusor A = (Coeficiente de difusión (DAB)/(Espesor de la película))*(Concentración del Componente A en 1-Concentración del Componente A en 2)

< Fórmulas importantes en difusión Calculadoras

Difusividad por el método del tubo de Stefan

Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Presión parcial logarítmica media de B*Densidad del líquido*(Altura de la columna 1^2-Altura de la columna 2^2))/(2*Presión total del gas*Peso molecular A*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)*Tiempo de difusión)

Difusividad por método de doble bulbo

Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((Longitud del tubo/(Área de la sección transversal interna*Tiempo de difusión))*(ln(Presión total del gas/(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2))))/((1/Volumen de gas 1)+(1/Volumen de gas 2))

Fuller-Schettler-Giddings para la difusividad de la fase gaseosa binaria

Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura del gas^1.75))/(Presión total del gas*(((Volumen de difusión atómica total A^(1/3))+(Volumen de difusión atómica total B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2))

Ecuación de Chapman Enskog para la difusividad de la fase gaseosa

Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura del gas^(3/2))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Presión total del gas*Parámetro de longitud característica^2*Integral de colisión)

Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A Fórmula

¿Qué es la difusión molar?

La difusión molecular, a menudo llamada simplemente difusión, es el movimiento térmico de todas las partículas (líquidas o gaseosas) a temperaturas superiores al cero absoluto. La velocidad de este movimiento es función de la temperatura, la viscosidad del fluido y el tamaño (masa) de las partículas. La difusión explica el flujo neto de moléculas de una región de mayor concentración a una de menor concentración. Una vez que las concentraciones son iguales, las moléculas continúan moviéndose, pero como no hay gradiente de concentración, el proceso de difusión molecular ha cesado y en cambio está gobernado por el proceso de autodifusión, que se origina en el movimiento aleatorio de las moléculas. El resultado de la difusión es una mezcla gradual de material de manera que la distribución de moléculas es uniforme. Dado que las moléculas todavía están en movimiento, pero se ha establecido un equilibrio, el resultado final de la difusión molecular se denomina "equilibrio dinámico".

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