Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione calcolatrice

✖Il flusso d'acqua di massa è definito come la velocità di movimento dell'acqua attraverso una superficie o attraverso un mezzo.ⓘ Flusso d'acqua di massa [J_wm]			+10% -10%
✖La temperatura è una grandezza fisica che esprime quantitativamente l'attributo di caldo o freddo.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%
✖Lo spessore dello strato di membrana è la distanza tra le due superfici esterne di una membrana. Solitamente viene misurato in nanometri (nm), che sono miliardesimi di metro.ⓘ Spessore dello strato di membrana [l_m]			+10% -10%
✖La diffusività dell'acqua di membrana è la velocità con cui le molecole d'acqua si diffondono attraverso una membrana. Solitamente viene misurato in metri quadrati al secondo (m^2/s).ⓘ Diffusività dell'acqua di membrana [D_w]			+10% -10%
✖La concentrazione dell'acqua di membrana (MWC) è la concentrazione dell'acqua in una membrana. Solitamente viene misurato in moli per metro cubo (kg/m^3).ⓘ Concentrazione dell'acqua nella membrana [C_w]			+10% -10%
✖La caduta di pressione della membrana è la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita di un sistema a membrana, alloggiamento (recipiente a pressione) o elemento.ⓘ Caduta di pressione della membrana [ΔP_atm]			+10% -10%
✖La pressione osmotica è la pressione minima che deve essere applicata a una soluzione per impedire il flusso verso l'interno del suo solvente puro attraverso una membrana semipermeabile.ⓘ Pressione osmotica [Δπ]			+10% -10%

✖Il volume molare parziale di una sostanza in una miscela è la variazione di volume della miscela per mole di quella sostanza aggiunta, a temperatura e pressione costanti.ⓘ Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione [V_l]

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Formula

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Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Volume molare parziale = (Flusso d'acqua di massa*[R]*Temperatura*Spessore dello strato di membrana)/(Diffusività dell'acqua di membrana*Concentrazione dell'acqua nella membrana*(Caduta di pressione della membrana-Pressione osmotica))
V_l = (J_wm*[R]*T*l_m)/(D_w*C_w*(ΔP_atm-Δπ))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 8 Variabili

Costanti utilizzate

[R] - Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324

Variabili utilizzate

Volume molare parziale - (Misurato in Metro cubo per mole) - Il volume molare parziale di una sostanza in una miscela è la variazione di volume della miscela per mole di quella sostanza aggiunta, a temperatura e pressione costanti.
Flusso d'acqua di massa - (Misurato in Chilogrammo al secondo per metro quadrato) - Il flusso d'acqua di massa è definito come la velocità di movimento dell'acqua attraverso una superficie o attraverso un mezzo.
Temperatura - (Misurato in Kelvin) - La temperatura è una grandezza fisica che esprime quantitativamente l'attributo di caldo o freddo.
Spessore dello strato di membrana - (Misurato in metro) - Lo spessore dello strato di membrana è la distanza tra le due superfici esterne di una membrana. Solitamente viene misurato in nanometri (nm), che sono miliardesimi di metro.
Diffusività dell'acqua di membrana - (Misurato in Metro quadrato al secondo) - La diffusività dell'acqua di membrana è la velocità con cui le molecole d'acqua si diffondono attraverso una membrana. Solitamente viene misurato in metri quadrati al secondo (m^2/s).
Concentrazione dell'acqua nella membrana - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La concentrazione dell'acqua di membrana (MWC) è la concentrazione dell'acqua in una membrana. Solitamente viene misurato in moli per metro cubo (kg/m^3).
Caduta di pressione della membrana - (Misurato in Pascal) - La caduta di pressione della membrana è la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita di un sistema a membrana, alloggiamento (recipiente a pressione) o elemento.
Pressione osmotica - (Misurato in Pascal) - La pressione osmotica è la pressione minima che deve essere applicata a una soluzione per impedire il flusso verso l'interno del suo solvente puro attraverso una membrana semipermeabile.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Flusso d'acqua di massa: 6.3E-05 Chilogrammo al secondo per metro quadrato --> 6.3E-05 Chilogrammo al secondo per metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Temperatura: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Spessore dello strato di membrana: 1.3E-05 metro --> 1.3E-05 metro Nessuna conversione richiesta
Diffusività dell'acqua di membrana: 1.762E-10 Metro quadrato al secondo --> 1.762E-10 Metro quadrato al secondo Nessuna conversione richiesta
Concentrazione dell'acqua nella membrana: 156 Chilogrammo per metro cubo --> 156 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Caduta di pressione della membrana: 81.32 atmosfera tecnico --> 7974767.78 Pascal (Controlla la conversione qui)
Pressione osmotica: 39.5 atmosfera tecnico --> 3873626.75 Pascal (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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))

Valutare ... ...

V_l = 1.80011041407572E-05

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

1.80011041407572E-05 Metro cubo per mole -->0.0180011041407572 Metro cubo per chilomole (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

0.0180011041407572 ≈ 0.018001 Metro cubo per chilomole <-- Volume molare parziale

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Duro Kadam

Shri Guru Gobind Singhji Istituto di Ingegneria e Tecnologia (SGG), Nanded

Duro Kadam ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

Verificato da Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi College of Engineering (DJSCE), Bombay

Vaibhav Mishra ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

< 16 Nozioni di base sui processi di separazione a membrana Calcolatrici

Concentrazione della massa sulla superficie della membrana

Partire Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana = exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)/((Rifiuto del soluto+(1-Rifiuto del soluto)*exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)))*Concentrazione di massa

Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione

Partire Volume molare parziale = (Flusso d'acqua di massa*[R]*Temperatura*Spessore dello strato di membrana)/(Diffusività dell'acqua di membrana*Concentrazione dell'acqua nella membrana*(Caduta di pressione della membrana-Pressione osmotica))

Permeabilità all'acqua basata sul flusso iniziale

Partire Permeabilità all'acqua attraverso la membrana = Flusso volumetrico dell'acqua attraverso la membrana/(Forza motrice della pressione applicata*(1-(([R]*Temperatura*Peso molecolare)/(Volume iniziale*Forza motrice della pressione applicata))))

Tempo di dialisi utilizzando emodializzatore a fibra cava

Partire Tempo di dialisi = (Volume di sangue/Tasso volumetrico del sangue)*ln(Concentrazione iniziale nel sangue/Concentrazione finale nel sangue)*((1-(e^-N. di unità di trasferimento))^-1)

Flusso basato su Hagen Poiseuille per la separazione di membrane

Partire Flusso attraverso la membrana = (Porosità della membrana*Diametro dei pori^2*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Viscosità del liquido*Tortuosità*Spessore della membrana)

Viscosità del liquido basata sull'equazione di Hagen Poiseuille

Partire Viscosità del liquido = (Diametro dei pori^2*Porosità della membrana*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità*Spessore della membrana)

Fattore di tortuosità dei pori

Partire Tortuosità = (Porosità della membrana*Diametro dei pori^2*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Spessore della membrana)

Differenza di pressione attraverso i pori basata sulla legge di Poiseuille

Partire Differenza di pressione attraverso i pori = (Flusso del liquido attraverso i pori*128*Viscosità del liquido*Lunghezza dei pori)/(pi*(Diametro dei pori della membrana)^(4))

Flusso di liquido attraverso i pori basato sulla legge di Poiseuilles

Partire Flusso del liquido attraverso i pori = ((pi*(Diametro dei pori della membrana)^4)/(128*Viscosità del liquido*Lunghezza dei pori))*Differenza di pressione attraverso i pori

Viscosità liquida basata sulla legge di Poiseuille

Partire Viscosità del liquido = (Differenza di pressione attraverso i pori*pi*(Diametro dei pori della membrana)^(4))/(Flusso del liquido attraverso i pori*128*Lunghezza dei pori)

Viscosità del liquido basata sulla resistenza della membrana

Partire Viscosità del liquido = Forza motrice della pressione applicata/(Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria*Flusso attraverso la membrana)

Flusso di membrana basato sulla resistenza

Partire Flusso attraverso la membrana = Forza motrice della pressione applicata/(Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria*Viscosità del liquido)

Resistenza al flusso nelle membrane

Partire Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria = Forza motrice della pressione applicata/(Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana)

Forza motrice della pressione applicata basata sulla permeabilità della membrana

Partire Forza motrice della pressione applicata = Flusso attraverso la membrana/Permeabilità all'acqua attraverso la membrana

Permeabilità all'acqua attraverso la membrana

Partire Permeabilità all'acqua attraverso la membrana = Flusso attraverso la membrana/Forza motrice della pressione applicata

Flusso di membrana basato sulla permeabilità all'acqua

Partire Flusso attraverso la membrana = Permeabilità all'acqua attraverso la membrana*Pressione applicata

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