Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la pression partielle de A Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Flux molaire du composant diffusant A = (Coefficient de diffusion (DAB)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A en 2)
Na = (D/([R]*T*δ))*(Pa1-Pa2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 6 Variables
Constantes utilisées
[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324
Variables utilisées
Flux molaire du composant diffusant A - (Mesuré en Mole / seconde mètre carré) - Le flux molaire du composant diffusant A est la quantité de substance par unité de surface par unité de temps.
Coefficient de diffusion (DAB) - (Mesuré en Mètre carré par seconde) - Le coefficient de diffusion (DAB) est la quantité d'une substance particulière qui se diffuse sur une unité de surface en 1 seconde sous l'influence d'un gradient d'une unité.
Température du gaz - (Mesuré en Kelvin) - La température du gaz est la mesure de la chaleur ou de la froideur d'un gaz.
Épaisseur du film - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du film est l'épaisseur entre la paroi ou la limite de phase ou l'interface avec l'autre extrémité du film.
Pression partielle du composant A en 1 - (Mesuré en Pascal) - La pression partielle du composant A en 1 est la variable qui mesure la pression partielle du composant A dans le mélange du côté alimentation du composant diffusant.
Pression partielle du composant A en 2 - (Mesuré en Pascal) - La pression partielle du composant A en 2 est la variable qui mesure la pression partielle du composant A dans le mélange de l'autre côté du composant diffusant.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Coefficient de diffusion (DAB): 0.007 Mètre carré par seconde --> 0.007 Mètre carré par seconde Aucune conversion requise
Température du gaz: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
Épaisseur du film: 0.005 Mètre --> 0.005 Mètre Aucune conversion requise
Pression partielle du composant A en 1: 300000 Pascal --> 300000 Pascal Aucune conversion requise
Pression partielle du composant A en 2: 11416 Pascal --> 11416 Pascal Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Na = (D/([R]*T*δ))*(Pa1-Pa2) --> (0.007/([R]*298*0.005))*(300000-11416)
Évaluer ... ...
Na = 163.060900103054
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
163.060900103054 Mole / seconde mètre carré --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
163.060900103054 163.0609 Mole / seconde mètre carré <-- Flux molaire du composant diffusant A
(Calcul effectué en 00.632 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!
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Vérifié par Rajat Vishwakarma
Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

Diffusion molaire Calculatrices

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*ln((Pression totale du gaz-Pression partielle du composant A en 2)/(Pression totale du gaz-Pression partielle du composant A en 1))
Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la fraction molaire de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*ln((1-Fraction molaire du composant A dans 2)/(1-Fraction molaire du composant A dans 1))
Coefficient de transfert de masse convectif
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de transfert de masse par convection = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)

Contre-diffusion équimolaire Calculatrices

Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la fraction molaire de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)
Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la pression partielle de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = (Coefficient de diffusion (DAB)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A en 2)
Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la concentration de A
​ LaTeX ​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = (Coefficient de diffusion (DAB)/(Épaisseur du film))*(Concentration du composant A dans 1-Concentration du composant A dans 2)

Formules importantes en diffusion Calculatrices

Diffusivité par la méthode du tube de Stefan
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de diffusion (DAB) = ([R]*Température du gaz*Log pression partielle moyenne de B*Densité du liquide*(Hauteur de la colonne 1^2-Hauteur de la colonne 2^2))/(2*Pression totale du gaz*Poids moléculaire A*(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A sur 2)*Temps de diffusion)
Diffusivité par la méthode de l'ampoule jumelle
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de diffusion (DAB) = ((Longueur du tube/(Zone de section transversale intérieure*Temps de diffusion))*(ln(Pression totale du gaz/(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A sur 2))))/((1/Volume de gaz 1)+(1/Volume de gaz 2))
Fuller-Schettler-Giddings pour la diffusivité en phase gazeuse binaire
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de diffusion (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Température du gaz^1.75))/(Pression totale du gaz*(((Volume de diffusion atomique total A^(1/3))+(Volume de diffusion atomique total B^(1/3)))^2)))*(((1/Poids moléculaire A)+(1/Poids moléculaire B))^(1/2))
Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de diffusion (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Température du gaz^(3/2))*(((1/Poids moléculaire A)+(1/Poids moléculaire B))^(1/2)))/(Pression totale du gaz*Paramètre de longueur caractéristique^2*Intégrale de collision)

Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la pression partielle de A Formule

​LaTeX ​Aller
Flux molaire du composant diffusant A = (Coefficient de diffusion (DAB)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A en 2)
Na = (D/([R]*T*δ))*(Pa1-Pa2)

Qu'est-ce que la diffusion molaire?

La diffusion moléculaire, souvent simplement appelée diffusion, est le mouvement thermique de toutes les particules (liquides ou gazeuses) à des températures supérieures au zéro absolu. La vitesse de ce mouvement est fonction de la température, de la viscosité du fluide et de la taille (masse) des particules. La diffusion explique le flux net de molécules d'une région de concentration plus élevée vers une région de concentration plus faible. Une fois que les concentrations sont égales, les molécules continuent à se déplacer, mais comme il n'y a pas de gradient de concentration, le processus de diffusion moléculaire a cessé et est plutôt régi par le processus d'autodiffusion, provenant du mouvement aléatoire des molécules. Le résultat de la diffusion est un mélange progressif de matière de sorte que la distribution des molécules soit uniforme. Puisque les molécules sont toujours en mouvement, mais qu'un équilibre a été établi, le résultat final de la diffusion moléculaire est appelé «équilibre dynamique».

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