Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de A Calculatrice

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✖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.ⓘ Coefficient de diffusion (DAB) [D]			+10% -10%
✖La pression totale du gaz est la somme de toutes les forces que les molécules de gaz exercent sur les parois de leur contenant.ⓘ Pression totale du gaz [P_t]			+10% -10%
✖La température du gaz est la mesure de la chaleur ou de la froideur d'un gaz.ⓘ Température du gaz [T]			+10% -10%
✖L'épaisseur du film est l'épaisseur entre la paroi ou la limite de phase ou l'interface avec l'autre extrémité du film.ⓘ Épaisseur du film [δ]			+10% -10%
✖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.ⓘ Pression partielle du composant A en 2 [P_a2]			+10% -10%
✖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 1 [P_a1]			+10% -10%

✖Le flux molaire du composant diffusant A est la quantité de substance par unité de surface par unité de temps.ⓘ Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de A [N_a]

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Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant 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)*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))
N_a = ((D*P_t)/([R]*T*δ))*ln((P_t-P_a2)/(P_t-P_a1))
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 7 Variables

Constantes utilisées

[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme naturel, également connu sous le nom de logarithme de base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

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.
Pression totale du gaz - (Mesuré en Pascal) - La pression totale du gaz est la somme de toutes les forces que les molécules de gaz exercent sur les parois de leur contenant.
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 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.
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.

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
Pression totale du gaz: 400000 Pascal --> 400000 Pascal 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 2: 11416 Pascal --> 11416 Pascal Aucune conversion requise
Pression partielle du composant A en 1: 300000 Pascal --> 300000 Pascal Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

N_a = ((D*P_t)/([R]*T*δ))*ln((P_t-P_a2)/(P_t-P_a1)) --> ((0.007*400000)/([R]*298*0.005))*ln((400000-11416)/(400000-300000))

Évaluer ... ...

N_a = 306.779236398479

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

306.779236398479 Mole / seconde mètre carré --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

306.779236398479 ≈ 306.7792 Mole / seconde mètre carré <-- Flux molaire du composant diffusant A

(Calcul effectué en 00.066 secondes)

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Crédits

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!

Vérifié par Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra a validé cette calculatrice et 300+ 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)

< Diffusion en régime permanent Calculatrices

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de A

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur le logarithme de la pression partielle moyenne

LaTeX Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*((Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A en 2)/Logarithme de la pression partielle moyenne de B)

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de B

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 partielle du composant B en 2/Pression partielle du composant B en 1)

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la concentration de A

LaTeX Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*((Concentration du composant A en 1-Concentration du composant A en 2)/Logarithme de la pression partielle moyenne de B)

< 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 à B non diffusant basé sur la pression partielle de A Formule

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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 un «équilibre dynamique».

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