Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse Calculatrice

✖La température du gaz est la mesure de la chaleur ou du froid d'un gaz.ⓘ Température du gaz [T]			+10% -10%
✖Le poids moléculaire A est la masse d'une molécule donnée a.ⓘ Poids moléculaire A [M_A]			+10% -10%
✖Le poids moléculaire B est la masse d'une molécule b donnée.ⓘ Poids moléculaire B [M_b]			+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 récipient.ⓘ Pression totale du gaz [P_T]			+10% -10%
✖Caractéristique Longueur Le paramètre du mélange binaire est la moyenne de la moyenne géométrique et arithmétique du diamètre de collision des molécules des deux gaz.ⓘ Paramètre de longueur caractéristique [σ_AB]			+10% -10%
✖L'intégrale de collision est une fonction de k*T/εAB, où k est la constante de Boltzmann et εAB est un paramètre binaire caractéristique du potentiel de Lennard Jones.ⓘ Intégrale de collision [Ω_D]			+10% -10%

✖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.ⓘ Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse [D_AB]

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Formule

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Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse

Formule

`"D"_{"AB"} = (1.858*(10^(-7))*("T"^(3/2))*(((1/"M"_{"A"})+(1/"M"_{"b"}))^(1/2)))/("P"_{"T"}*"σ"_{"AB"}^2*"Ω"_{"D"})`

Exemple

`"0.000727m²/s"=(1.858*(10^(-7))*(("298K")^(3/2))*(((1/"4kg/mol")+(1/"2.01kg/mol"))^(1/2)))/("101325Pa"*("1E^9A")^2*"110")`

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Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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)
D_AB = (1.858*(10^(-7))*(T^(3/2))*(((1/M_A)+(1/M_b))^(1/2)))/(P_T*σ_AB^2*Ω_D)
Cette formule utilise 7 Variables

Variables utilisées

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 du froid d'un gaz.
Poids moléculaire A - (Mesuré en Kilogramme Per Mole) - Le poids moléculaire A est la masse d'une molécule donnée a.
Poids moléculaire B - (Mesuré en Kilogramme Per Mole) - Le poids moléculaire B est la masse d'une molécule b donnée.
Pression totale du gaz - (Mesuré en Atmosphère technique) - La pression totale du gaz est la somme de toutes les forces que les molécules de gaz exercent sur les parois de leur récipient.
Paramètre de longueur caractéristique - (Mesuré en Mètre) - Caractéristique Longueur Le paramètre du mélange binaire est la moyenne de la moyenne géométrique et arithmétique du diamètre de collision des molécules des deux gaz.
Intégrale de collision - L'intégrale de collision est une fonction de k*T/εAB, où k est la constante de Boltzmann et εAB est un paramètre binaire caractéristique du potentiel de Lennard Jones.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température du gaz: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
Poids moléculaire A: 4 Kilogramme Per Mole --> 4 Kilogramme Per Mole Aucune conversion requise
Poids moléculaire B: 2.01 Kilogramme Per Mole --> 2.01 Kilogramme Per Mole Aucune conversion requise
Pression totale du gaz: 101325 Pascal --> 1.03322745279989 Atmosphère technique (Vérifiez la conversion ici)
Paramètre de longueur caractéristique: 1000000000 Angstrom --> 0.1 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Intégrale de collision: 110 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

D_AB = (1.858*(10^(-7))*(T^(3/2))*(((1/M_A)+(1/M_b))^(1/2)))/(P_T*σ_AB^2*Ω_D) --> (1.858*(10^(-7))*(298^(3/2))*(((1/4)+(1/2.01))^(1/2)))/(1.03322745279989*0.1^2*110)

Évaluer ... ...

D_AB = 0.000727094225273136

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.000727094225273136 Mètre carré par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.000727094225273136 ≈ 0.000727 Mètre carré par seconde <-- Coefficient de diffusion (DAB)

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Vaibhav Mishra

Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay

Vaibhav Mishra a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Banerjee de Soupayan

Université nationale des sciences judiciaires (NUJS), Calcutta

Banerjee de Soupayan a validé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

< 5 Diffusivité : Mesure Calculatrices

Diffusivité par la méthode du tube de Stefan

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

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

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

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)

Équation de Wilke Chang pour la diffusivité en phase liquide

Aller Coefficient de diffusion (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Facteur d'association*Poids moléculaire B)^(1/2))*Température du gaz)/(Viscosité dynamique du liquide*((Volume molaire de liquide/1000)^0.6))

< 16 Formules importantes en diffusion Calculatrices

Diffusivité par la méthode du tube de Stefan

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

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 sur 2)/(Pression totale du gaz-Pression partielle du composant A en 1))

Diffusivité par la méthode de l'ampoule jumelle

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

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 sur 2)/Log pression partielle moyenne de B)

Taux de diffusion de masse à travers un cylindre creux avec une limite solide

Aller Taux de diffusion de masse = (2*pi*Coefficient de diffusion*Longueur du cylindre*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2))/ln(Rayon extérieur du cylindre/Rayon intérieur du cylindre)

Taux de diffusion de masse à travers la sphère frontière solide

Aller Taux de diffusion de masse = (4*pi*Rayon intérieur*Rayon extérieur*Coefficient de diffusion*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2))/(Rayon extérieur-Rayon intérieur)

Fuller-Schettler-Giddings pour la diffusivité en phase gazeuse binaire

Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la fraction molaire de A

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 et LMPP

Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*(Pression totale du gaz^2))/(Épaisseur du film))*((Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)/Log pression partielle moyenne de B)

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

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

Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse

Taux de diffusion de masse à travers la plaque de délimitation solide

Aller Taux de diffusion de masse = (Coefficient de diffusion*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)*Surface de la plaque de délimitation solide)/Épaisseur de la plaque solide

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de A

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))

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

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 sur 2)

Équation de Wilke Chang pour la diffusivité en phase liquide

Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la concentration de A

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)

Équation de Chapman Enskog pour la diffusivité en phase gazeuse Formule

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