Equação de Chapman Enskog para difusividade de fase gasosa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^(3/2))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Pressão Total do Gás*Parâmetro de comprimento característico^2*Integral de colisão)
DAB = (1.858*(10^(-7))*(T^(3/2))*(((1/MA)+(1/Mb))^(1/2)))/(PT*σAB^2*ΩD)
Esta fórmula usa 7 Variáveis
Variáveis Usadas
Coeficiente de Difusão (DAB) - (Medido em Metro quadrado por segundo) - O Coeficiente de Difusão (DAB) é a quantidade de uma substância específica que se difunde através de uma área unitária em 1 segundo sob a influência de um gradiente de uma unidade.
Temperatura do Gás - (Medido em Kelvin) - A temperatura do gás é a medida do calor ou frio de um gás.
Peso Molecular A - (Medido em Quilograma por Mole) - Peso Molecular A é a massa de uma dada molécula a.
Peso molecular B - (Medido em Quilograma por Mole) - Peso molecular B é a massa de uma determinada molécula b.
Pressão Total do Gás - (Medido em Atmosphere Technical) - A pressão total do gás é a soma de todas as forças que as moléculas do gás exercem nas paredes do seu recipiente.
Parâmetro de comprimento característico - (Medido em Metro) - O parâmetro de comprimento característico da mistura binária é a média da média geométrica e aritmética do diâmetro de colisão das moléculas dos dois gases.
Integral de colisão - A Integral de Colisão é uma função de k*T/εAB, onde k é a constante de Boltzmann e εAB é um parâmetro binário característico do Potencial de Lennard Jones.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Temperatura do Gás: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Peso Molecular A: 4 Quilograma por Mole --> 4 Quilograma por Mole Nenhuma conversão necessária
Peso molecular B: 2.01 Quilograma por Mole --> 2.01 Quilograma por Mole Nenhuma conversão necessária
Pressão Total do Gás: 101325 Pascal --> 1.03322745279989 Atmosphere Technical (Verifique a conversão aqui)
Parâmetro de comprimento característico: 1000000000 Angstrom --> 0.1 Metro (Verifique a conversão aqui)
Integral de colisão: 110 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
DAB = (1.858*(10^(-7))*(T^(3/2))*(((1/MA)+(1/Mb))^(1/2)))/(PTAB^2*ΩD) --> (1.858*(10^(-7))*(298^(3/2))*(((1/4)+(1/2.01))^(1/2)))/(1.03322745279989*0.1^2*110)
Avaliando ... ...
DAB = 0.000727094225273136
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.000727094225273136 Metro quadrado por segundo --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
0.000727094225273136 0.000727 Metro quadrado por segundo <-- Coeficiente de Difusão (DAB)
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Criado por Vaibhav Mishra
Faculdade de Engenharia DJ Sanghvi (DJSCE), Mumbai
Vaibhav Mishra criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!
Verificado por Soupayan Banerjee
Universidade Nacional de Ciências Judiciárias (NUJS), Calcutá
Soupayan Banerjee verificou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

5 Difusividade: Medição Calculadoras

Difusividade pelo Método Stefan Tube
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ([R]*Temperatura do Gás*Log da pressão parcial média de B*Densidade do Líquido*(Altura da Coluna 1^2-Altura da Coluna 2^2))/(2*Pressão Total do Gás*Peso Molecular A*(Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2)*Tempo de difusão)
Difusividade pelo Método de Lâmpada Gêmea
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ((Comprimento do tubo/(Área de seção transversal interna*Tempo de difusão))*(ln(Pressão Total do Gás/(Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2))))/((1/Volume de Gás 1)+(1/Volume de Gás 2))
Fuller-Schettler-Giddings para difusão de fase gasosa binária
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^1.75))/(Pressão Total do Gás*(((Volume total de difusão atômica A^(1/3))+(Volume total de difusão atômica B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2))
Equação de Chapman Enskog para difusividade de fase gasosa
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^(3/2))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Pressão Total do Gás*Parâmetro de comprimento característico^2*Integral de colisão)
Equação de Wilke Chang para Difusividade de Fase Líquida
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Fator de Associação*Peso molecular B)^(1/2))*Temperatura do Gás)/(Viscosidade Dinâmica do Líquido*((Volume molar de líquido/1000)^0.6))

16 Fórmulas importantes na difusão Calculadoras

Difusividade pelo Método Stefan Tube
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ([R]*Temperatura do Gás*Log da pressão parcial média de B*Densidade do Líquido*(Altura da Coluna 1^2-Altura da Coluna 2^2))/(2*Pressão Total do Gás*Peso Molecular A*(Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2)*Tempo de difusão)
Fluxo Molar do Componente Difusor A através do Não Difusor B baseado na Pressão Parcial de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*Pressão Total do Gás)/([R]*Temperatura do Gás*Espessura do filme))*ln((Pressão Total do Gás-Pressão Parcial do Componente A em 2)/(Pressão Total do Gás-Pressão Parcial do Componente A em 1))
Difusividade pelo Método de Lâmpada Gêmea
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ((Comprimento do tubo/(Área de seção transversal interna*Tempo de difusão))*(ln(Pressão Total do Gás/(Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2))))/((1/Volume de Gás 1)+(1/Volume de Gás 2))
Fluxo Molar do Componente Difusor A até o Não Difusor B com base no Log de Pressão Parcial Média
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*Pressão Total do Gás)/([R]*Temperatura do Gás*Espessura do filme))*((Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2)/Log da pressão parcial média de B)
Taxa de difusão de massa através de cilindro oco com limite sólido
Vai Taxa de difusão em massa = (2*pi*Coeficiente de difusão*Comprimento do Cilindro*(Concentração de Massa do Componente A na Mistura 1-Concentração de Massa do Componente A na Mistura 2))/ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro)
Taxa de difusão de massa através da esfera de fronteira sólida
Vai Taxa de difusão em massa = (4*pi*raio interno*Raio Externo*Coeficiente de difusão*(Concentração de Massa do Componente A na Mistura 1-Concentração de Massa do Componente A na Mistura 2))/(Raio Externo-raio interno)
Fuller-Schettler-Giddings para difusão de fase gasosa binária
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^1.75))/(Pressão Total do Gás*(((Volume total de difusão atômica A^(1/3))+(Volume total de difusão atômica B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2))
Fluxo Molar do Componente Difusor A para Difusão Equimolar com B baseado na Fração Molar de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*Pressão Total do Gás)/([R]*Temperatura do Gás*Espessura do filme))*(Fração molar do componente A em 1-Fração molar do componente A em 2)
Fluxo Molar do Componente Difusor A até o Não Difusor B com base nas Frações Molares de A e LMPP
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*(Pressão Total do Gás^2))/(Espessura do filme))*((Fração molar do componente A em 1-Fração molar do componente A em 2)/Log da pressão parcial média de B)
Fluxo Molar do Componente Difusor A através do Não Difusor B baseado na Concentração de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*Pressão Total do Gás)/(Espessura do filme))*((Concentração do Componente A em 1-Concentração do Componente A em 2)/Log da pressão parcial média de B)
Equação de Chapman Enskog para difusividade de fase gasosa
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^(3/2))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Pressão Total do Gás*Parâmetro de comprimento característico^2*Integral de colisão)
Fluxo Molar do Componente Difusor A para Difusão Equimolar com B baseado na Pressão Parcial de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = (Coeficiente de Difusão (DAB)/([R]*Temperatura do Gás*Espessura do filme))*(Pressão Parcial do Componente A em 1-Pressão Parcial do Componente A em 2)
Fluxo Molar do Componente Difusor A até o Não Difusor B com base nas Frações Molares de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = ((Coeficiente de Difusão (DAB)*Pressão Total do Gás)/(Espessura do filme))*ln((1-Fração molar do componente A em 2)/(1-Fração molar do componente A em 1))
Taxa de difusão de massa através da placa de limite sólido
Vai Taxa de difusão em massa = (Coeficiente de difusão*(Concentração de Massa do Componente A na Mistura 1-Concentração de Massa do Componente A na Mistura 2)*Área da Placa Limite Sólida)/Espessura da Placa Sólida
Equação de Wilke Chang para Difusividade de Fase Líquida
Vai Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Fator de Associação*Peso molecular B)^(1/2))*Temperatura do Gás)/(Viscosidade Dinâmica do Líquido*((Volume molar de líquido/1000)^0.6))
Fluxo Molar do Componente Difusor A para Difusão Equimolar com B com base na Concentração de A
Vai Fluxo Molar do Componente Difusor A = (Coeficiente de Difusão (DAB)/(Espessura do filme))*(Concentração do Componente A em 1-Concentração do Componente A em 2)

Equação de Chapman Enskog para difusividade de fase gasosa Fórmula

Coeficiente de Difusão (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura do Gás^(3/2))*(((1/Peso Molecular A)+(1/Peso molecular B))^(1/2)))/(Pressão Total do Gás*Parâmetro de comprimento característico^2*Integral de colisão)
DAB = (1.858*(10^(-7))*(T^(3/2))*(((1/MA)+(1/Mb))^(1/2)))/(PT*σAB^2*ΩD)
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