In einer Aufgabe soll man den proz. Anteil der Fick´schen Diffusion bei 920°C an der Gesamtdiffusion berechnen unter der Annahme das isobare Verhältnisse vorliegen. (*Anm.: Bei 25°C tragen Knudsen und Fick gleichermassen zum Stofftransport bei)
Die ent. Gl. für die Fick´sche & Knudsendiffusion sind ja bekannt. Wenn ich das Verhältniss bilde kürzen sich aber nicht alle Größen raus. Porendurchmesser, Stossfaktor, Gaskonstante bleiben erhalten. Es sind ja Konstanten, könnte ich die zu einer Konstanten zussamenfassen und die mit Hilfe der * berechnen?
Wenn man den Druck erhöht müsste das Verhältniss doch wieder kleiner werden, da die Knudsen Diff. ja unabhängig und Fick´sche Diff. umgekehrt prop. zum Druck ist.
Danke!
Gruß
Adam
Alichimist
05.03.2004, 13:39
die Antwort läuft auf eine Abschätzung beider mittl. freier Weglängen (T1, T2) hinaus. Diese bestimmt ja dann das Vorhandensein von Knudsendiff..
VG
Adam
05.03.2004, 16:39
die Antwort läuft auf eine Abschätzung beider mittl. freier Weglängen (T1, T2) hinaus. Diese bestimmt ja dann das Vorhandensein von Knudsendiff..
VG
Hm....
Ich soll ja aber das Verhältnis Fick/Knudsen bestimmen.
Gruß
Adam
Alichimist
05.03.2004, 16:45
alle Moleküle, die 'eher' mit der Porenwand Kontakt haben als ihre mittl. freie Weglänge beträgt, diffundieren nach dem Knudsen-Gesetz, der Rest ist binäre (freie) Diffusion oder aber Oberflächendiff. bei adsorb. Species AM/IM Katalysator.
D.h. du brauchst für die höhere Temp. T2 den ANTEIL der Mol. die eine mittl. freie Weglänge>Dp besitzen (die diffundieren nach Fick).
So würd ich's jedenfalls machen ...
Adam
05.03.2004, 17:20
Aber in der Aufgabe ist nur die Temp gegeben mehr nicht......
Alichimist
05.03.2004, 17:27
zugegebenermassen bin ich nicht allzu fit in stat. TD, aber kann uns die denn hier ncih helfen?
Wenn du für ein geg. T eine Geschwindigkeitsvert. errechnest und hieraus wiederum eine mittl. freie Weglänge (nach der Stßtheorie), können wir dann bei geg. Dp (Annahme?) nix machen??
Gruß
Adam
05.03.2004, 17:39
zugegebenermassen bin ich nicht allzu fit in stat. TD, aber kann uns die denn hier ncih helfen?
Wenn du für ein geg. T eine Geschwindigkeitsvert. errechnest und hieraus wiederum eine mittl. freie Weglänge (nach der Stßtheorie), können wir dann bei geg. Dp (Annahme?) nix machen??
Gruß
Hört sich schlüssig an, aber selbst Dp ist ja nicht bekannt. Und stat. TD in einer TC Klausur :D neee...
Die beiden Ausdrucke für die Fick´sche und Knudsen Diff. sind ja bekannt (siehe Bild). Damit kann man das Verhätnis DF/DK bilden.
Das Verhältnis DF/DK bei 25°C ist ja bekannt. Damit kann ich die Größen die man nicht kennt zu einer Konstante zusammenfassen und diese berechnen bei 25°C. Die Konstante kann ich dann für die Rechnung bei 920°C verwenden. Ich sehe gerade im Bild unten der Ausdruck für DK muß noch mit Dp multipilziert werden.
Gruß
Adam
Alichimist
05.03.2004, 17:50
hmm, Adam, auch die Uni Stuttgart geht da wohl so vor, wie ich erst im Sinn hatte nämlich über Boltzmann:
http://lehre.ike.uni-stuttgart.de/tfd/Vorlesung-NSS/BibliothekLehreinheiten/1MO-010_Gaskinetik.pdf
:confused:
Gruss
Adam
05.03.2004, 18:18
hmm, Adam, auch die Uni Stuttgart geht da wohl so vor, wie ich erst im Sinn hatte nämlich über Boltzmann:
http://lehre.ike.uni-stuttgart.de/t..._Gaskinetik.pdf
Der Weg ist ja auch ok. Nur ich finde in diesem Fall wie mit Kononen auf Spatzen zu schießen....
Hm..ich bekomme nach der Methode von mir
DF/DK = 5,66
Leider weis ich nicht ob, die Größenordnung stimmt.... oder der Wert völlig daneben ist.
:rolleyes:
Gruß
Adam
Alichimist
05.03.2004, 19:29
das Ergebnis kann schon sein, ist dann halt ein recht 'grobporiger' Kat (viele Transportporen=makroporös, dh. wenig Porendiff.-Einfluss zu erwarten)..
Adam
05.03.2004, 19:59
das Ergebnis kann schon sein, ist dann halt ein recht 'grobporiger' Kat (viele Transportporen=makroporös, dh. wenig Porendiff.-Einfluss zu erwarten)..