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| Aufgabe | Ein Rohr ($d=3cm, l=20cm$) ist durch eine Eisenmembran in der Mitte abgeteilt. Links wird ständig eine Gasmischeung aus Stickstoff und Wasserstoff zugeführt, die [mm] 0,5*10^{20} [/mm] N-Atome und H-Atome pro [mm] $cm^3$ [/mm] enthält. Das Gas auf der anderen Seite besitzt ebenfalls konstante Zusammensetzung von [mm] 1*10^{18} [/mm] N- und H-Atomen pro [mm] ${cm}^3$. [/mm] Die Anordnung hat $T=700°C$.
Berechnen Sie, wie dich die eisenmembran sein muss, damit je Stunde nicht mehr als 1% des Stickstoffs, aber mind. 90% des Wasserstoffs hindurchdiffundieren.
[mm] ($D_N=3,64*10^{-7} cm^2/s, D_H=1,86*10^{-4}cm^2/s$) [/mm] |
Hallo,
zu dieser Aufgabe fehlt mir irgendwie der Ansatz wie ich vorzugehen habe.
Wir haben das 1.Fick'sche Gesetz:
[mm] $$\frac{dN(x)}{dt}=-DA*\frac{dn}{dx}$$
[/mm]
sowie bezogen auf Masse und Dichte:
[mm] $$\frac{dm}{dt}=-DA*\frac{d\rho}{dx}$$
[/mm]
für die Fläche gilt: [mm] $A=\pi (1,5cm)^2=\pi*2,25cm^2\approx 7,07cm^2=7,07*10^{-4}m^2$
[/mm]
dt habe ich ja auch: $dt=1h=3600s$
Aber wie sieht es mit den anderen Größen aus? Ich komme irgendwie gar nicht weiter. Kann mir jemand ein paar Ansätze geben?
Viele Grüße
Patrick
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:20 Mo 11.05.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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