scienceamusante.net

Bonjour, je dois résoudre le problème suivant :
Dans un réacteur se trouve l'hydrogène sous la pression de 200bars et à la température de 15°C. La paroi du réacteur a l'épaisseur d=20mm. LE coefficient de diffusion d'hydrogène dans la paroi est D=5.10^-5 cm^2.s^-1
a) Calculer la concentration d'hydrogène dans le réacteur.
b) Calculer le flux d'hydrogène à travers la paroi en considérant que la concentration d'hydrogène est proche de zéro à l'extérieur du réacteur.

Les premières questions consistaient à définir la 1ère et 2ème loi de Fick. Dans mon cours les lois sont énoncées comme telles :
1ère loi : Jx = -D dc/dx
2ème loi : dC/dt = D.d^2C / dx^2

Mais après je ne sais plus comment continuer. Merci de votre aide.

Tu es bien gentil B0um, mais 4 sujets et 4 fois une question par rapport à un exercice de TD... C'est pas que moi ça me dérange absolument et ça m'empêche de vivre, mais ce forum n'a pas vocation à remplacer un enseignant ou un chargé de TD...

alexchimiste a écrit :Tu es bien gentil B0um, mais 4 sujets et 4 fois une question par rapport à un exercice de TD... C'est pas que moi ça me dérange absolument et ça m'empêche de vivre, mais ce forum n'a pas vocation à remplacer un enseignant ou un chargé de TD...

Oui je m'entraine pour une série de partiels avec des exercices dont je n'ai pas forcément la correction donc j'essaie de trouver de l'aide où je peux.

Moi je considérerais que dc/dx = Delta c/Delta x
Delta c = c - 0 = n/V - 0 = P/RT = 200 105 Pa/8.314 J/K·mol · 288 K = 8356 mol/m3 = 8.356 10-3 mol/cm3
Delta x = 2 cm.
D'où : D dc/dx = 5 10-5 cm2/s · 8.356 10-3 mol/cm3 = 4.18 10-7 mol/s/cm.
Donc le débit à travers chaque cm2 de surface de bouteille et à travers une épaisseur de 2 cm est 2.09 10-7 mol/s

Maurice a écrit :Moi je considérerais que dc/dx = Delta c/Delta x
Delta c = c - 0 = n/V - 0 = P/RT = 200 105 Pa/8.314 J/K·mol · 288 K = 8356 mol/m3 = 8.356 10-3 mol/cm3
Delta x = 2 cm.
D'où : D dc/dx = 5 10-5 cm2/s · 8.356 10-3 mol/cm3 = 4.18 10-7 mol/s/cm.
Donc le débit à travers chaque cm2 de surface de bouteille et à travers une épaisseur de 2 cm est 2.09 10-7 mol/s

Ah d'accord c'était aussi simple que ça, il n'y avait pas besoin d'utiliser les lois de Fick alors dans ce cas.
En tout cas merci Maurice, heureusement qu'il y a des personnes aussi sympa que vous pour s'entraider!