Diffusie in niet-stabiele toestand Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Concentratie op x Afstand = Initiële concentratie+(Oppervlakteconcentratie-Initiële concentratie)*(1-erf(Afstand/(2*sqrt(Diffusie-coëfficient*Diffusietijd))))
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t))))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 6 Variabelen
Functies die worden gebruikt
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het opgegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
erf - De Gauss-foutfunctie, aangeduid met erf, is een sigmoïde functie die voorkomt in de statistiek, kansrekening en partiële differentiaalvergelijkingen., erf(Number)
Variabelen gebruikt
Concentratie op x Afstand - Concentratie op x Afstand vertegenwoordigt de concentratie van de diffunderende soort op een afstand van x van het oppervlak.
Initiële concentratie - (Gemeten in Mol per kubieke meter) - De beginconcentratie is de hoeveelheid van een bestanddeel gedeeld door het totale volume van een mengsel vóór diffusie of reactie.
Oppervlakteconcentratie - Oppervlakteconcentratie vertegenwoordigt de concentratie van diffunderende soorten aan het oppervlak.
Afstand - (Gemeten in Meter) - Afstand (lengte) waarover de diffusie plaatsvindt.
Diffusie-coëfficient - (Gemeten in Vierkante meter per seconde) - Diffusiecoëfficiënt is de evenredigheidsfactor D in de wet van Fick.
Diffusietijd - (Gemeten in Seconde) - Diffusietijd vertegenwoordigt de totale tijd waarin de diffusie plaatsvond.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Initiële concentratie: 0.3 mole/liter --> 300 Mol per kubieke meter (Bekijk de conversie ​hier)
Oppervlakteconcentratie: 0.7 --> Geen conversie vereist
Afstand: 0.01 Meter --> 0.01 Meter Geen conversie vereist
Diffusie-coëfficient: 800 Vierkante meter per seconde --> 800 Vierkante meter per seconde Geen conversie vereist
Diffusietijd: 1000 Seconde --> 1000 Seconde Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t)))) --> 300+(0.7-300)*(1-erf(0.01/(2*sqrt(800*1000))))
Evalueren ... ...
Cx = 0.701887933909575
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.701887933909575 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.701887933909575 0.701888 <-- Concentratie op x Afstand
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 600+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Himanshi Sharma
Bhilai Institute of Technology (BEETJE), Raipur
Himanshi Sharma heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 800+ rekenmachines!

Samenstelling en diffusie Rekenmachines

Atoom procent tot massaprocent
​ LaTeX ​ Gaan Massapercentage van het eerste element = Atoompercentage van eerste element*Atomaire massa van eerste element*100/(Atoompercentage van eerste element*Atomaire massa van eerste element+(100-Atoompercentage van eerste element)*Atoommassa van het tweede element)
Massaprocent tot volumeprocent
​ LaTeX ​ Gaan Volumepercentage van de eerste fase = Massaprocent van de eerste fase*Dichtheid van de tweede fase*100/(Massaprocent van de eerste fase*Dichtheid van de tweede fase+(100-Massaprocent van de eerste fase)*Dichtheid van de eerste fase)
Entropie van mengen
​ LaTeX ​ Gaan Entropie van mengen = 8.314*(Molfractie van element A*ln(Molfractie van element A)+(1-Molfractie van element A)*ln(1-Molfractie van element A))
Diffusieflux
​ LaTeX ​ Gaan Diffusieflux = Diffusie-coëfficient*(Concentratieverschil/Afstand)

Diffusie in niet-stabiele toestand Formule

​LaTeX ​Gaan
Concentratie op x Afstand = Initiële concentratie+(Oppervlakteconcentratie-Initiële concentratie)*(1-erf(Afstand/(2*sqrt(Diffusie-coëfficient*Diffusietijd))))
Cx = C0+(Cs-C0)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t))))

Veronderstellingen die worden gebruikt voor het oplossen van de diffusievergelijking

Deze oplossing is voor een semi-oneindige vaste stof waarin de oppervlakteconcentratie constant wordt gehouden. Vaak is de bron van de diffunderende soort een gasfase, waarvan de partiële druk op een constante waarde wordt gehouden. Verder worden de volgende aannames gedaan: 1. Vóór diffusie is er een uniforme beginconcentratie 2. De waarde van x aan het oppervlak is nul en neemt toe met de afstand tot de vaste stof. 3. De tijd wordt genomen om nul te zijn op het moment voordat het diffusieproces begint.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!