RFPE
Categoria: formulae.app / Química / Electroquímica / RFPE
Descripción:
La RFPE, o Relación Flujo/Presión de Especies, es un parámetro que describe la relación entre el flujo de especies y la presión en un sistema de transferencia de materia. Es particularmente relevante en sistemas de flujo de fluidos y procesos de transporte en los que las especies químicas se desplazan a través de un medio poroso o una membrana selectiva.
La RFPE se define como la relación entre el flujo molar de una especie y la diferencia de presión a través del medio poroso. Indica cómo la presión afecta el transporte de especies en el sistema. Una RFPE alta significa que un cambio en la presión tiene un gran impacto en el flujo de especies, mientras que una RFPE baja indica que la presión tiene poco efecto en el flujo.
La RFPE se puede calcular utilizando la ley de Darcy o modelos matemáticos más complejos que tienen en cuenta las propiedades del medio poroso y las características de transporte de las especies. También es importante considerar las propiedades del fluido y las condiciones del sistema, como la viscosidad, la concentración de las especies y la permeabilidad del medio poroso.
La RFPE es un parámetro crucial en el diseño y la optimización de procesos de transferencia de materia, como la filtración, la separación de componentes y la purificación de sustancias. Permite evaluar cómo las variaciones de presión afectan el flujo de especies y cómo se pueden ajustar las condiciones del sistema para mejorar la eficiencia y el rendimiento.
Formulas:
Balance de materia
$$\frac{dF_J}{dl}=v_j ra_e S \:\: \frac{dc_j}{dl}=\frac{v_j ra_e S}{Q_{v0}}$$
$$\frac{dX}{dl}=\frac{-v_kra_eS}{F_{k0}}$$
Balance de energía
$$\frac{dT}{dl}=\beta_1\frac{I\phi}{l}-\beta_2 IE_{cel}+\beta_3(T_f-T)$$
donde
$$\beta_1 = \frac{-v_k \Delta H^o_k}{nF \sum F_{j0}\overline{c_{P_j}}}$$
$$\beta_2 = \frac{1}{\sum F_j \overline{c_{P_j}}}$$
$$\beta_3 = \frac{UA_I}{\sum F_{j0}\overline{c_{P_j}}}$$
Comportamiento a IL
$$X_{AL}=1-exp(-k_ma_e\tau)$$
$$A_e=-\frac{Q_V}{k_m}ln(1-X_{AL})$$
$$I_L(l)=nFA_ek_mc_{A0}exp(-k_ma_e\tau)$$
Notación:
α = coeficiente de transferencia de materia
ae = área específica del electrodo
Ae = área del electrodo
c = concentración
cA = concentración de A en el seno del fluido
δ = espesor de la capa de difusión de Nerst
η = sobretensión electroqúımica. η := E − Eeq
E◦ = potencial estándar de reducción
E = campo eléctrico
e = carga del electrón: e = 1,602176 · 10−19C
φ = potencial
F = constante de Faraday = 96485,309 C/mol
hj = entalpía específica de la especie j
K = constante termodinámica de equilibrio
L = 1. Conductancia, 2. Longitud
M = peso molecular
VJ = coeficiente estequiométrico de la especie j
n = número de electrones implicados
i = densidad de corriente
iO = densidad de corriente de intercambio
iL = densidad de corriente límite
I = intensidad de corriente límite
IL = intensidad de corriente límite
k = conductividad de la disolución
kD,kI = constantes cinéticas directa e inversa
ko = constante cinética estándar
λo = conductividad iónica molar
λj = conductividad iónica molar de especie j
Λm = conductividad molar. Λm = κ/c
L = conductancia
Qv = Caudal volumétrico
Q* = calor intercambiado a través de las paredes
t = número de transferencia o número de transporte
t+,t_ = número de transporte de los cationes/aniones
tc = tiempo crítico
u = movilidad iónica.
u' = movilidad iónica absoluta
S = Sección del reactor
z = carga (en unidades e)
?P1 = algo referido al producto P1
?k = referido al componente clave
PlayStore
AppStore