Diffusivité par la méthode du tube de Stefan Calculatrice

✖La température du gaz est la mesure de la chaleur ou du froid d'un gaz.ⓘ Température du gaz [T]			+10% -10%
✖La pression partielle log moyenne de B est la pression partielle du composant B en termes de moyenne logarithmique.ⓘ Log pression partielle moyenne de B [P_BLM]			+10% -10%
✖La densité du liquide est définie comme la masse de liquide par unité de volume.ⓘ Densité du liquide [ρ_L]			+10% -10%
✖La hauteur de la colonne 1 est la longueur de la colonne 1 mesurée du bas vers le haut.ⓘ Hauteur de la colonne 1 [h₁]			+10% -10%
✖La hauteur de la colonne 2 est la longueur de la colonne 2 mesurée du bas vers le haut.ⓘ Hauteur de la colonne 2 [h₂]			+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%
✖Le poids moléculaire A est la masse d'une molécule donnée a.ⓘ Poids moléculaire A [M_A]			+10% -10%
✖La pression partielle du composant A en 1 est la variable qui mesure la pression partielle du composant A dans le mélange côté alimentation du composant diffusant.ⓘ Pression partielle du composant A en 1 [P_A1]			+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 sur 2 [P_A2]			+10% -10%
✖Le temps de diffusion représente la durée totale pendant laquelle la diffusion a eu lieu.ⓘ Temps de diffusion [t]			+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.ⓘ Diffusivité par la méthode du tube de Stefan [D_AB]

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Formule

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Diffusivité par la méthode du tube de Stefan

Formule

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

Exemple

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

Calculatrice

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Diffusivité par la méthode du tube de Stefan Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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)
D_AB = ([R]*T*P_BLM*ρ_L*(h₁^2-h₂^2))/(2*P_T*M_A*(P_A1-P_A2)*t)
Cette formule utilise 1 Constantes, 11 Variables

Constantes utilisées

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

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.
Log pression partielle moyenne de B - (Mesuré en Pascal) - La pression partielle log moyenne de B est la pression partielle du composant B en termes de moyenne logarithmique.
Densité du liquide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du liquide est définie comme la masse de liquide par unité de volume.
Hauteur de la colonne 1 - (Mesuré en Mètre) - La hauteur de la colonne 1 est la longueur de la colonne 1 mesurée du bas vers le haut.
Hauteur de la colonne 2 - (Mesuré en Mètre) - La hauteur de la colonne 2 est la longueur de la colonne 2 mesurée du bas vers le haut.
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 récipient.
Poids moléculaire A - (Mesuré en Kilogramme Per Mole) - Le poids moléculaire A est la masse d'une molécule donnée a.
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 côté alimentation du composant diffusant.
Pression partielle du composant A sur 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.
Temps de diffusion - (Mesuré en Deuxième) - Le temps de diffusion représente la durée totale pendant laquelle la diffusion a eu lieu.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température du gaz: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
Log pression partielle moyenne de B: 101300 Pascal --> 101300 Pascal Aucune conversion requise
Densité du liquide: 850 Kilogramme par mètre cube --> 850 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Hauteur de la colonne 1: 75 Centimètre --> 0.75 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Hauteur de la colonne 2: 2 Centimètre --> 0.02 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Pression totale du gaz: 101325 Pascal --> 101325 Pascal Aucune conversion requise
Poids moléculaire A: 4 Kilogramme Per Mole --> 4 Kilogramme Per Mole Aucune conversion requise
Pression partielle du composant A en 1: 30000 Pascal --> 30000 Pascal Aucune conversion requise
Pression partielle du composant A sur 2: 11416 Pascal --> 11416 Pascal Aucune conversion requise
Temps de diffusion: 1000 Deuxième --> 1000 Deuxième Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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)

Évaluer ... ...

D_AB = 0.00796061479302969

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00796061479302969 Mètre carré par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.00796061479302969 ≈ 0.007961 Mètre carré par seconde <-- Coefficient de diffusion (DAB)

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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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)

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