Difusividad por el método del tubo de Stefan Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Coeficiente de difusión (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Presión parcial logarítmica media de B*Densidad del líquido*(Altura de la columna 1^2-Altura de la columna 2^2))/(2*Presión total del gas*Peso molecular A*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)*Tiempo de difusión)
DAB = ([R]*T*PBLM*ρL*(h1^2-h2^2))/(2*PT*MA*(PA1-PA2)*t)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 11 Variables
Constantes utilizadas
[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324
Variables utilizadas
Coeficiente de difusión (DAB) - (Medido en Metro cuadrado por segundo) - El coeficiente de difusión (DAB) es la cantidad de una sustancia particular que se difunde a través de una unidad de área en 1 segundo bajo la influencia de un gradiente de una unidad.
Temperatura del gas - (Medido en Kelvin) - La temperatura del gas es la medida del calor o frío de un gas.
Presión parcial logarítmica media de B - (Medido en Pascal) - La presión parcial logarítmica media de B es la presión parcial del componente B en términos de media logarítmica.
Densidad del líquido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del líquido se define como la masa de líquido por unidad de volumen.
Altura de la columna 1 - (Medido en Metro) - La altura de la columna 1 es la longitud de la columna 1 medida de abajo hacia arriba.
Altura de la columna 2 - (Medido en Metro) - La altura de la columna 2 es la longitud de la columna 2 medida desde abajo hacia arriba.
Presión total del gas - (Medido en Pascal) - La presión total del gas es la suma de todas las fuerzas que ejercen las moléculas del gas sobre las paredes de su recipiente.
Peso molecular A - (Medido en Kilogramo por Mole) - El peso molecular A es la masa de una molécula dada a.
Presión parcial del componente A en 1 - (Medido en Pascal) - La presión parcial del componente A en 1 es la variable que mide la presión parcial del componente A en la mezcla en el lado de alimentación del componente difusor.
Presión parcial del componente A en 2 - (Medido en Pascal) - La presión parcial del componente A en 2 es la variable que mide la presión parcial del componente A en la mezcla al otro lado del componente difusor.
Tiempo de difusión - (Medido en Segundo) - El tiempo de difusión representa el tiempo total en el que estuvo ocurriendo la difusión.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Temperatura del gas: 298 Kelvin --> 298 Kelvin No se requiere conversión
Presión parcial logarítmica media de B: 101300 Pascal --> 101300 Pascal No se requiere conversión
Densidad del líquido: 850 Kilogramo por metro cúbico --> 850 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Altura de la columna 1: 75 Centímetro --> 0.75 Metro (Verifique la conversión aquí)
Altura de la columna 2: 2 Centímetro --> 0.02 Metro (Verifique la conversión aquí)
Presión total del gas: 101325 Pascal --> 101325 Pascal No se requiere conversión
Peso molecular A: 4 Kilogramo por Mole --> 4 Kilogramo por Mole No se requiere conversión
Presión parcial del componente A en 1: 30000 Pascal --> 30000 Pascal No se requiere conversión
Presión parcial del componente A en 2: 11416 Pascal --> 11416 Pascal No se requiere conversión
Tiempo de difusión: 1000 Segundo --> 1000 Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
DAB = ([R]*T*PBLML*(h1^2-h2^2))/(2*PT*MA*(PA1-PA2)*t) --> ([R]*298*101300*850*(0.75^2-0.02^2))/(2*101325*4*(30000-11416)*1000)
Evaluar ... ...
DAB = 0.00796061479302969
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00796061479302969 Metro cuadrado por segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.00796061479302969 0.007961 Metro cuadrado por segundo <-- Coeficiente de difusión (DAB)
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Vaibhav Mishra
Escuela de Ingeniería DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay
¡Vaibhav Mishra ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!
Verificada por Soupayan banerjee
Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta
¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

5 Difusividad: Medida Calculadoras

Difusividad por el método del tubo de Stefan
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Presión parcial logarítmica media de B*Densidad del líquido*(Altura de la columna 1^2-Altura de la columna 2^2))/(2*Presión total del gas*Peso molecular A*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)*Tiempo de difusión)
Difusividad por método de doble bulbo
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((Longitud del tubo/(Área de la sección transversal interna*Tiempo de difusión))*(ln(Presión total del gas/(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2))))/((1/Volumen de gas 1)+(1/Volumen de gas 2))
Fuller-Schettler-Giddings para la difusividad de la fase gaseosa binaria
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura del gas^1.75))/(Presión total del gas*(((Volumen de difusión atómica total A^(1/3))+(Volumen de difusión atómica total B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2))
Ecuación de Chapman Enskog para la difusividad de la fase gaseosa
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura del gas^(3/2))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Presión total del gas*Parámetro de longitud característica^2*Integral de colisión)
Ecuación de Wilke Chang para la difusividad de la fase líquida
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Factor de asociación*Peso molecular B)^(1/2))*Temperatura del gas)/(Viscosidad dinámica del líquido*((Volumen molar de líquido/1000)^0.6))

16 Fórmulas importantes en difusión Calculadoras

Difusividad por el método del tubo de Stefan
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Presión parcial logarítmica media de B*Densidad del líquido*(Altura de la columna 1^2-Altura de la columna 2^2))/(2*Presión total del gas*Peso molecular A*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)*Tiempo de difusión)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*ln((Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 2)/(Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 1))
Difusividad por método de doble bulbo
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((Longitud del tubo/(Área de la sección transversal interna*Tiempo de difusión))*(ln(Presión total del gas/(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2))))/((1/Volumen de gas 1)+(1/Volumen de gas 2))
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial media logarítmica
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*((Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Tasa de difusión de masa a través de cilindro hueco con límite sólido
Vamos Tasa de difusión masiva = (2*pi*Coeficiente de difusión*Longitud del cilindro*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2))/ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro)
Tasa de difusión de masa a través de una esfera de límite sólido
Vamos Tasa de difusión masiva = (4*pi*Radio interno*Radio exterior*Coeficiente de difusión*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2))/(Radio exterior-Radio interno)
Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)
Fuller-Schettler-Giddings para la difusividad de la fase gaseosa binaria
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura del gas^1.75))/(Presión total del gas*(((Volumen de difusión atómica total A^(1/3))+(Volumen de difusión atómica total B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2))
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de A y LMPP
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*(Presión total del gas^2))/(Espesor de la película))*((Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la concentración de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*((Concentración del Componente A en 1-Concentración del Componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Ecuación de Chapman Enskog para la difusividad de la fase gaseosa
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura del gas^(3/2))*(((1/Peso molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Presión total del gas*Parámetro de longitud característica^2*Integral de colisión)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*ln((1-Fracción molar del componente A en 2)/(1-Fracción molar del componente A en 1))
Flujo molar del componente difusor A para difusión equimolar con B basado en la presión parcial de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = (Coeficiente de difusión (DAB)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)
Tasa de difusión de masa a través de la placa de límite sólida
Vamos Tasa de difusión masiva = (Coeficiente de difusión*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)*Área de placa de límite sólida)/Grosor de la placa sólida
Ecuación de Wilke Chang para la difusividad de la fase líquida
Vamos Coeficiente de difusión (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Factor de asociación*Peso molecular B)^(1/2))*Temperatura del gas)/(Viscosidad dinámica del líquido*((Volumen molar de líquido/1000)^0.6))
Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la concentración de A
Vamos Flujo molar del componente difusor A = (Coeficiente de difusión (DAB)/(Espesor de la película))*(Concentración del Componente A en 1-Concentración del Componente A en 2)

Difusividad por el método del tubo de Stefan Fórmula

Coeficiente de difusión (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Presión parcial logarítmica media de B*Densidad del líquido*(Altura de la columna 1^2-Altura de la columna 2^2))/(2*Presión total del gas*Peso molecular A*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)*Tiempo de difusión)
DAB = ([R]*T*PBLM*ρL*(h1^2-h2^2))/(2*PT*MA*(PA1-PA2)*t)
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