Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode Taschenrechner

✖Die Gastemperatur ist das Maß für die Hitze oder Kälte eines Gases.ⓘ Temperatur des Gases [T]			+10% -10%
✖Der logarithmische mittlere Partialdruck von B ist der Partialdruck der Komponente B im logarithmischen Mittel.ⓘ Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B [P_BLM]			+10% -10%
✖Die Dichte einer Flüssigkeit ist definiert als die Masse der Flüssigkeit pro Volumeneinheit.ⓘ Dichte der Flüssigkeit [ρ_L]			+10% -10%
✖Die Höhe von Säule 1 ist die Länge von Säule 1, gemessen von unten nach oben.ⓘ Höhe von Spalte 1 [h₁]			+10% -10%
✖Die Höhe von Säule 2 ist die Länge von Säule 2, gemessen von unten nach oben.ⓘ Höhe von Spalte 2 [h₂]			+10% -10%
✖Der Gesamtdruck von Gas ist die Summe aller Kräfte, die die Gasmoleküle auf die Wände ihres Behälters ausüben.ⓘ Gesamtdruck von Gas [P_T]			+10% -10%
✖Das Molekulargewicht A ist die Masse eines gegebenen Moleküls a.ⓘ Molekulargewicht A [M_A]			+10% -10%
✖Der Partialdruck der Komponente A in 1 ist die Variable, die den Partialdruck der Komponente A in der Mischung auf der Zufuhrseite der diffundierenden Komponente misst.ⓘ Partialdruck der Komponente A in 1 [P_A1]			+10% -10%
✖Der Partialdruck der Komponente A in 2 ist die Variable, die den Partialdruck der Komponente A in der Mischung auf der anderen Seite der diffundierenden Komponente misst.ⓘ Partialdruck der Komponente A in 2 [P_A2]			+10% -10%
✖Die Diffusionszeit stellt die Gesamtzeit dar, in der die Diffusion stattfand.ⓘ Diffusionszeit [t]			+10% -10%

✖Der Diffusionskoeffizient (DAB) ist die Menge einer bestimmten Substanz, die unter dem Einfluss eines Gradienten von einer Einheit innerhalb einer Sekunde über eine Flächeneinheit diffundiert.ⓘ Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode [D_AB]

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Formel

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Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode

Formel

`"D"_{"AB"} = ("[R]"*"T"*"P"_{"BLM"}*"ρ"_{"L"}*("h"_{"1"}^2-"h"_{"2"}^2))/(2*"P"_{"T"}*"M"_{"A"}*("P"_{"A1"}-"P"_{"A2"})*"t")`

Beispiel

`"0.007961m²/s"=("[R]"*"298K"*"101300Pa"*"850kg/m³"*(("75cm")^2-("2cm")^2))/(2*"101325Pa"*"4kg/mol"*("30000Pa"-"11416Pa")*"1000s")`

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Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Diffusionskoeffizient (DAB) = ([R]*Temperatur des Gases*Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B*Dichte der Flüssigkeit*(Höhe von Spalte 1^2-Höhe von Spalte 2^2))/(2*Gesamtdruck von Gas*Molekulargewicht A*(Partialdruck der Komponente A in 1-Partialdruck der Komponente A in 2)*Diffusionszeit)
D_AB = ([R]*T*P_BLM*ρ_L*(h₁^2-h₂^2))/(2*P_T*M_A*(P_A1-P_A2)*t)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 11 Variablen

Verwendete Konstanten

[R] - Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324

Verwendete Variablen

Diffusionskoeffizient (DAB) - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Der Diffusionskoeffizient (DAB) ist die Menge einer bestimmten Substanz, die unter dem Einfluss eines Gradienten von einer Einheit innerhalb einer Sekunde über eine Flächeneinheit diffundiert.
Temperatur des Gases - (Gemessen in Kelvin) - Die Gastemperatur ist das Maß für die Hitze oder Kälte eines Gases.
Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B - (Gemessen in Pascal) - Der logarithmische mittlere Partialdruck von B ist der Partialdruck der Komponente B im logarithmischen Mittel.
Dichte der Flüssigkeit - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte einer Flüssigkeit ist definiert als die Masse der Flüssigkeit pro Volumeneinheit.
Höhe von Spalte 1 - (Gemessen in Meter) - Die Höhe von Säule 1 ist die Länge von Säule 1, gemessen von unten nach oben.
Höhe von Spalte 2 - (Gemessen in Meter) - Die Höhe von Säule 2 ist die Länge von Säule 2, gemessen von unten nach oben.
Gesamtdruck von Gas - (Gemessen in Pascal) - Der Gesamtdruck von Gas ist die Summe aller Kräfte, die die Gasmoleküle auf die Wände ihres Behälters ausüben.
Molekulargewicht A - (Gemessen in Kilogramm pro Mol) - Das Molekulargewicht A ist die Masse eines gegebenen Moleküls a.
Partialdruck der Komponente A in 1 - (Gemessen in Pascal) - Der Partialdruck der Komponente A in 1 ist die Variable, die den Partialdruck der Komponente A in der Mischung auf der Zufuhrseite der diffundierenden Komponente misst.
Partialdruck der Komponente A in 2 - (Gemessen in Pascal) - Der Partialdruck der Komponente A in 2 ist die Variable, die den Partialdruck der Komponente A in der Mischung auf der anderen Seite der diffundierenden Komponente misst.
Diffusionszeit - (Gemessen in Zweite) - Die Diffusionszeit stellt die Gesamtzeit dar, in der die Diffusion stattfand.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Temperatur des Gases: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B: 101300 Pascal --> 101300 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Dichte der Flüssigkeit: 850 Kilogramm pro Kubikmeter --> 850 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Höhe von Spalte 1: 75 Zentimeter --> 0.75 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Höhe von Spalte 2: 2 Zentimeter --> 0.02 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Gesamtdruck von Gas: 101325 Pascal --> 101325 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Molekulargewicht A: 4 Kilogramm pro Mol --> 4 Kilogramm pro Mol Keine Konvertierung erforderlich
Partialdruck der Komponente A in 1: 30000 Pascal --> 30000 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Partialdruck der Komponente A in 2: 11416 Pascal --> 11416 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Diffusionszeit: 1000 Zweite --> 1000 Zweite Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

D_AB = ([R]*T*P_BLM*ρ_L*(h₁^2-h₂^2))/(2*P_T*M_A*(P_A1-P_A2)*t) --> ([R]*298*101300*850*(0.75^2-0.02^2))/(2*101325*4*(30000-11416)*1000)

Auswerten ... ...

D_AB = 0.00796061479302969

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.00796061479302969 Quadratmeter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.00796061479302969 ≈ 0.007961 Quadratmeter pro Sekunde <-- Diffusionskoeffizient (DAB)

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi Hochschule für Technik (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Soupayan-Banerjee

Nationale Universität für Justizwissenschaft (NUJS), Kalkutta

Soupayan-Banerjee hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

< 5 Diffusivität: Messung Taschenrechner

Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode

Gehen Diffusionskoeffizient (DAB) = ([R]*Temperatur des Gases*Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B*Dichte der Flüssigkeit*(Höhe von Spalte 1^2-Höhe von Spalte 2^2))/(2*Gesamtdruck von Gas*Molekulargewicht A*(Partialdruck der Komponente A in 1-Partialdruck der Komponente A in 2)*Diffusionszeit)

Diffusivität nach Twin-Bulb-Methode

Gehen Diffusionskoeffizient (DAB) = ((Länge des Rohrs/(Innere Querschnittsfläche*Diffusionszeit))*(ln(Gesamtdruck von Gas/(Partialdruck der Komponente A in 1-Partialdruck der Komponente A in 2))))/((1/Gasmenge 1)+(1/Gasmenge 2))

Fuller-Schettler-Giddings für die Diffusivität der binären Gasphase

Gehen Diffusionskoeffizient (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatur des Gases^1.75))/(Gesamtdruck von Gas*(((Gesamtes Atomdiffusionsvolumen A^(1/3))+(Gesamtes Atomdiffusionsvolumen B^(1/3)))^2)))*(((1/Molekulargewicht A)+(1/Molekulargewicht B))^(1/2))

Chapman-Enskog-Gleichung für die Gasphasendiffusivität

Gehen Diffusionskoeffizient (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatur des Gases^(3/2))*(((1/Molekulargewicht A)+(1/Molekulargewicht B))^(1/2)))/(Gesamtdruck von Gas*Charakteristischer Längenparameter^2*Kollisionsintegral)

Wilke-Chang-Gleichung für Flüssigphasendiffusivität

Gehen Diffusionskoeffizient (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Assoziationsfaktor*Molekulargewicht B)^(1/2))*Temperatur des Gases)/(Dynamische Viskosität der Flüssigkeit*((Molares Flüssigkeitsvolumen/1000)^0.6))

< 16 Wichtige Formeln in der Diffusion Taschenrechner

Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode

Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A durch die nicht diffundierende Komponente B, basierend auf dem Partialdruck von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*Gesamtdruck von Gas)/([R]*Temperatur des Gases*Schichtdicke))*ln((Gesamtdruck von Gas-Partialdruck der Komponente A in 2)/(Gesamtdruck von Gas-Partialdruck der Komponente A in 1))

Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A durch die nicht diffundierende Komponente B, basierend auf dem logarithmischen mittleren Partialdruck

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*Gesamtdruck von Gas)/([R]*Temperatur des Gases*Schichtdicke))*((Partialdruck der Komponente A in 1-Partialdruck der Komponente A in 2)/Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B)

Diffusivität nach Twin-Bulb-Methode

Massendiffusionsrate durch Hohlzylinder mit fester Begrenzung

Gehen Massendiffusionsrate = (2*pi*Diffusionskoeffizient*Länge des Zylinders*(Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 1-Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 2))/ln(Außenradius des Zylinders/Innenradius des Zylinders)

Massendiffusionsrate durch feste Grenzkugel

Gehen Massendiffusionsrate = (4*pi*Innenradius*Außenradius*Diffusionskoeffizient*(Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 1-Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 2))/(Außenradius-Innenradius)

Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A für äquimolare Diffusion mit B basierend auf dem Molenbruch von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*Gesamtdruck von Gas)/([R]*Temperatur des Gases*Schichtdicke))*(Stoffmengenanteil der Komponente A in 1-Molenbruch der Komponente A in 2)

Fuller-Schettler-Giddings für die Diffusivität der binären Gasphase

Molarer Fluss von diffundierender Komponente A durch nicht diffundierendes B, basierend auf Molenbrüchen von A und LMPP

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*(Gesamtdruck von Gas^2))/(Schichtdicke))*((Stoffmengenanteil der Komponente A in 1-Molenbruch der Komponente A in 2)/Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B)

Molarer Fluss von diffundierender Komponente A durch nicht diffundierendes B, basierend auf der Konzentration von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*Gesamtdruck von Gas)/(Schichtdicke))*((Konzentration der Komponente A in 1-Konzentration der Komponente A in 2)/Logarithmischer mittlerer Partialdruck von B)

Chapman-Enskog-Gleichung für die Gasphasendiffusivität

Molarer Fluss von diffundierender Komponente A durch nicht diffundierendes B, basierend auf Molenbrüchen von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = ((Diffusionskoeffizient (DAB)*Gesamtdruck von Gas)/(Schichtdicke))*ln((1-Molenbruch der Komponente A in 2)/(1-Stoffmengenanteil der Komponente A in 1))

Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A für äquimolare Diffusion mit B basierend auf dem Partialdruck von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = (Diffusionskoeffizient (DAB)/([R]*Temperatur des Gases*Schichtdicke))*(Partialdruck der Komponente A in 1-Partialdruck der Komponente A in 2)

Massendiffusionsrate durch feste Grenzplatte

Gehen Massendiffusionsrate = (Diffusionskoeffizient*(Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 1-Massenkonzentration der Komponente A in Mischung 2)*Fläche der festen Begrenzungsplatte)/Dicke der massiven Platte

Wilke-Chang-Gleichung für Flüssigphasendiffusivität

Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A für äquimolare Diffusion mit B basierend auf der Konzentration von A

Gehen Molarer Fluss der diffundierenden Komponente A = (Diffusionskoeffizient (DAB)/(Schichtdicke))*(Konzentration der Komponente A in 1-Konzentration der Komponente A in 2)

Diffusivität nach der Stefan-Rohr-Methode Formel

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