Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution Calculatrice

✖Le flux massique d'eau est défini comme la vitesse de déplacement de l'eau sur une surface ou à travers un milieu.ⓘ Flux d'eau massique [J_wm]			+10% -10%
✖La température est une grandeur physique qui exprime quantitativement l’attribut de chaud ou de froid.ⓘ Température [T]			+10% -10%
✖L'épaisseur de la couche membranaire est la distance entre les deux surfaces extérieures d'une membrane. Il est généralement mesuré en nanomètres (nm), qui correspondent à des milliardièmes de mètre.ⓘ Épaisseur de la couche de membrane [l_m]			+10% -10%
✖La diffusivité de l’eau membranaire est la vitesse à laquelle les molécules d’eau diffusent à travers une membrane. Elle est généralement mesurée en mètres carrés par seconde (m^2/s).ⓘ Diffusivité de l'eau membranaire [D_w]			+10% -10%
✖La concentration en eau dans la membrane (MWC) est la concentration d'eau dans une membrane. Il est généralement mesuré en moles par mètre cube (kg/m^3).ⓘ Concentration d'eau membranaire [C_w]			+10% -10%
✖La chute de pression de la membrane est la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'un système à membrane, d'un boîtier (récipient sous pression) ou d'un élément.ⓘ Chute de pression membranaire [ΔP_atm]			+10% -10%
✖La pression osmotique est la pression minimale qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de son solvant pur à travers une membrane semi-perméable.ⓘ Pression osmotique [Δπ]			+10% -10%

✖Le volume molaire partiel d'une substance dans un mélange est la variation de volume du mélange par mole de cette substance ajoutée, à température et pression constantes.ⓘ Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution [V_l]

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Formule

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Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution

Formule

`"V"_{"l"} = ("J"_{"wm"}*"[R]"*"T"*"l"_{"m"})/("D"_{"w"}*"C"_{"w"}*("ΔP"_{"atm"}-"Δπ"))`

Exemple

`"0.018001m³/kmol"=("0.000063kg/s/m²"*"[R]"*"298K"*"0.000013m")/("0.0000000001762m²/s"*"156kg/m³"*("81.32at"-"39.5at"))`

Calculatrice

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Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Volume molaire partiel = (Flux d'eau massique*[R]*Température*Épaisseur de la couche de membrane)/(Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))
V_l = (J_wm*[R]*T*l_m)/(D_w*C_w*(ΔP_atm-Δπ))
Cette formule utilise 1 Constantes, 8 Variables

Constantes utilisées

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

Variables utilisées

Volume molaire partiel - (Mesuré en Mètre cube par mole) - Le volume molaire partiel d'une substance dans un mélange est la variation de volume du mélange par mole de cette substance ajoutée, à température et pression constantes.
Flux d'eau massique - (Mesuré en Kilogramme par seconde par mètre carré) - Le flux massique d'eau est défini comme la vitesse de déplacement de l'eau sur une surface ou à travers un milieu.
Température - (Mesuré en Kelvin) - La température est une grandeur physique qui exprime quantitativement l’attribut de chaud ou de froid.
Épaisseur de la couche de membrane - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de la couche membranaire est la distance entre les deux surfaces extérieures d'une membrane. Il est généralement mesuré en nanomètres (nm), qui correspondent à des milliardièmes de mètre.
Diffusivité de l'eau membranaire - (Mesuré en Mètre carré par seconde) - La diffusivité de l’eau membranaire est la vitesse à laquelle les molécules d’eau diffusent à travers une membrane. Elle est généralement mesurée en mètres carrés par seconde (m^2/s).
Concentration d'eau membranaire - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La concentration en eau dans la membrane (MWC) est la concentration d'eau dans une membrane. Il est généralement mesuré en moles par mètre cube (kg/m^3).
Chute de pression membranaire - (Mesuré en Pascal) - La chute de pression de la membrane est la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'un système à membrane, d'un boîtier (récipient sous pression) ou d'un élément.
Pression osmotique - (Mesuré en Pascal) - La pression osmotique est la pression minimale qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de son solvant pur à travers une membrane semi-perméable.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Flux d'eau massique: 6.3E-05 Kilogramme par seconde par mètre carré --> 6.3E-05 Kilogramme par seconde par mètre carré Aucune conversion requise
Température: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
Épaisseur de la couche de membrane: 1.3E-05 Mètre --> 1.3E-05 Mètre Aucune conversion requise
Diffusivité de l'eau membranaire: 1.762E-10 Mètre carré par seconde --> 1.762E-10 Mètre carré par seconde Aucune conversion requise
Concentration d'eau membranaire: 156 Kilogramme par mètre cube --> 156 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Chute de pression membranaire: 81.32 Atmosphère technique --> 7974767.78 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Pression osmotique: 39.5 Atmosphère technique --> 3873626.75 Pascal (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V_l = (J_wm*[R]*T*l_m)/(D_w*C_w*(ΔP_atm-Δπ)) --> (6.3E-05*[R]*298*1.3E-05)/(1.762E-10*156*(7974767.78-3873626.75))

Évaluer ... ...

V_l = 1.80011041407572E-05

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.80011041407572E-05 Mètre cube par mole -->0.0180011041407572 Mètre cube par Kilomole (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.0180011041407572 ≈ 0.018001 Mètre cube par Kilomole <-- Volume molaire partiel

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Kadam dur

Institut d'ingénierie et de technologie Shri Guru Gobind Singhji (SGGS), nandé

Kadam dur a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Vérifié par Vaibhav Mishra

Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay

Vaibhav Mishra a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

< 16 Bases des processus de séparation par membrane Calculatrices

Concentration de masse à la surface de la membrane

Aller Concentration de soluté à la surface de la membrane = exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)/((Rejet du soluté+(1-Rejet du soluté)*exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)))*Concentration en vrac

Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution

Aller Volume molaire partiel = (Flux d'eau massique*[R]*Température*Épaisseur de la couche de membrane)/(Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))

Perméabilité à l'eau basée sur le flux initial

Aller Perméabilité à l'eau à travers la membrane = Flux d'eau volumétrique à travers la membrane/(Force motrice de pression appliquée*(1-(([R]*Température*Masse moléculaire)/(Volume initial*Force motrice de pression appliquée))))

Temps de dialyse à l'aide d'un hémodialyseur à fibres creuses

Aller Temps de dialyse = (Volume de sang/Taux volumétrique de sang)*ln(Concentration initiale dans le sang/Concentration finale dans le sang)*((1-(e^-Nombre d'unités de transfert))^-1)

Flux à base de Hagen Poiseuille pour la séparation membranaire

Aller Flux à travers la membrane = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)

Viscosité du liquide basée sur l'équation de Hagen Poiseuille

Aller Viscosité liquide = (Diamètre des pores^2*Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée)/(32*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)

Facteur de tortuosité des pores

Aller Tortuosité = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Épaisseur de la membrane)

Différence de pression à travers les pores basée sur la loi de Poiseuille

Aller Différence de pression à travers les pores = (Flux de liquide à travers les pores*128*Viscosité du liquide*Longueur des pores)/(pi*(Diamètre des pores de la membrane)^(4))

Écoulement de liquide à travers les pores basé sur la loi de Poiseuilles

Aller Flux de liquide à travers les pores = ((pi*(Diamètre des pores de la membrane)^4)/(128*Viscosité du liquide*Longueur des pores))*Différence de pression à travers les pores

Viscosité du liquide basée sur la loi de Poiseuille

Aller Viscosité du liquide = (Différence de pression à travers les pores*pi*(Diamètre des pores de la membrane)^(4))/(Flux de liquide à travers les pores*128*Longueur des pores)

Viscosité du liquide basée sur la résistance de la membrane

Aller Viscosité liquide = Force motrice de pression appliquée/(Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Flux à travers la membrane)

Résistance à l'écoulement dans les membranes

Aller Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire = Force motrice de pression appliquée/(Viscosité liquide*Flux à travers la membrane)

Flux membranaire basé sur la résistance

Aller Flux à travers la membrane = Force motrice de pression appliquée/(Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Viscosité liquide)

Force motrice de pression appliquée basée sur la perméabilité de la membrane

Aller Force motrice de pression appliquée = Flux à travers la membrane/Perméabilité à l'eau à travers la membrane

Perméabilité à l'eau à travers la membrane

Aller Perméabilité à l'eau à travers la membrane = Flux à travers la membrane/Force motrice de pression appliquée

Flux membranaire basé sur la perméabilité à l'eau

Aller Flux à travers la membrane = Perméabilité à l'eau à travers la membrane*Pression appliquée

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