Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung Taschenrechner

✖Der Molenbruch der Komponente 1 in flüssiger Phase kann als das Verhältnis der Molzahl einer Komponente 1 zur Gesamtmolzahl der in der flüssigen Phase vorhandenen Komponenten definiert werden.ⓘ Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase [x₁]			+10% -10%
✖Der Molenbruch der Komponente 2 in flüssiger Phase kann als das Verhältnis der Molzahl einer Komponente 2 zur Gesamtmolzahl der in der flüssigen Phase vorhandenen Komponenten definiert werden.ⓘ Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase [x₂]			+10% -10%
✖Die Temperatur für das NRTL-Modell ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einer Substanz oder einem Objekt vorhanden ist.ⓘ Temperatur für NRTL-Modell [T_NRTL]			+10% -10%
✖Der NRTL-Gleichungskoeffizient (α) ist der in der NRTL-Gleichung verwendete Koeffizient, der ein Parameter ist, der für ein bestimmtes Artenpaar spezifisch ist.ⓘ NRTL-Gleichungskoeffizient (α) [α]			+10% -10%
✖Der NRTL-Gleichungskoeffizient (b21) ist der Koeffizient, der in der NRTL-Gleichung für die Komponente 2 im Binärsystem verwendet wird. Sie ist konzentrations- und temperaturunabhängig.ⓘ NRTL-Gleichungskoeffizient (b21) [b₂₁]			+10% -10%
✖Der NRTL-Gleichungskoeffizient (b12) ist der Koeffizient, der in der NRTL-Gleichung für die Komponente 1 im Binärsystem verwendet wird. Sie ist konzentrations- und temperaturunabhängig.ⓘ NRTL-Gleichungskoeffizient (b12) [b₁₂]			+10% -10%

✖Überschüssige freie Gibbs-Energie ist die Gibbs-Energie einer Lösung, die über das hinausgeht, was wäre, wenn sie ideal wäre.ⓘ Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung [G^E]

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Formel

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Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Formel

`"G"^{"E"} = ("x"_{"1"}*"x"_{"2"}*"[R]"*"T"_{"NRTL"})*((((exp(-("α"*"b"_{"21"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))*("b"_{"21"}/("[R]"*"T"_{"NRTL"})))/("x"_{"1"}+"x"_{"2"}*exp(-("α"*"b"_{"21"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"})))+(((exp(-("α"*"b"_{"12"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))*("b"_{"12"}/("[R]"*"T"_{"NRTL"})))/("x"_{"2"}+"x"_{"1"}*exp(-("α"*"b"_{"12"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))))`

Beispiel

`"0.025509J"=("0.4"*"0.6"*"[R]"*"550K")*((((exp(-("0.15"*"0.12J/mol")/"[R]"*"550K"))*("0.12J/mol"/("[R]"*"550K")))/("0.4"+"0.6"*exp(-("0.15"*"0.12J/mol")/"[R]"*"550K")))+(((exp(-("0.15"*"0.19J/mol")/"[R]"*"550K"))*("0.19J/mol"/("[R]"*"550K")))/("0.6"+"0.4"*exp(-("0.15"*"0.19J/mol")/"[R]"*"550K"))))`

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Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Überschüssige Gibbs-freie Energie = (Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*[R]*Temperatur für NRTL-Modell)*((((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))/(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell)))+(((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))/(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))))
G^E = (x₁*x₂*[R]*T_NRTL)*((((exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL))*(b₂₁/([R]*T_NRTL)))/(x₁+x₂*exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL)))+(((exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))*(b₁₂/([R]*T_NRTL)))/(x₂+x₁*exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 7 Variablen

Verwendete Konstanten

[R] - Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324

Verwendete Funktionen

exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Wert der Funktion bei jeder Änderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)

Verwendete Variablen

Überschüssige Gibbs-freie Energie - (Gemessen in Joule) - Überschüssige freie Gibbs-Energie ist die Gibbs-Energie einer Lösung, die über das hinausgeht, was wäre, wenn sie ideal wäre.
Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase - Der Molenbruch der Komponente 1 in flüssiger Phase kann als das Verhältnis der Molzahl einer Komponente 1 zur Gesamtmolzahl der in der flüssigen Phase vorhandenen Komponenten definiert werden.
Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase - Der Molenbruch der Komponente 2 in flüssiger Phase kann als das Verhältnis der Molzahl einer Komponente 2 zur Gesamtmolzahl der in der flüssigen Phase vorhandenen Komponenten definiert werden.
Temperatur für NRTL-Modell - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur für das NRTL-Modell ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einer Substanz oder einem Objekt vorhanden ist.
NRTL-Gleichungskoeffizient (α) - Der NRTL-Gleichungskoeffizient (α) ist der in der NRTL-Gleichung verwendete Koeffizient, der ein Parameter ist, der für ein bestimmtes Artenpaar spezifisch ist.
NRTL-Gleichungskoeffizient (b21) - (Gemessen in Joule pro Maulwurf) - Der NRTL-Gleichungskoeffizient (b21) ist der Koeffizient, der in der NRTL-Gleichung für die Komponente 2 im Binärsystem verwendet wird. Sie ist konzentrations- und temperaturunabhängig.
NRTL-Gleichungskoeffizient (b12) - (Gemessen in Joule pro Maulwurf) - Der NRTL-Gleichungskoeffizient (b12) ist der Koeffizient, der in der NRTL-Gleichung für die Komponente 1 im Binärsystem verwendet wird. Sie ist konzentrations- und temperaturunabhängig.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase: 0.4 --> Keine Konvertierung erforderlich
Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase: 0.6 --> Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur für NRTL-Modell: 550 Kelvin --> 550 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
NRTL-Gleichungskoeffizient (α): 0.15 --> Keine Konvertierung erforderlich
NRTL-Gleichungskoeffizient (b21): 0.12 Joule pro Maulwurf --> 0.12 Joule pro Maulwurf Keine Konvertierung erforderlich
NRTL-Gleichungskoeffizient (b12): 0.19 Joule pro Maulwurf --> 0.19 Joule pro Maulwurf Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

G^E = (x₁*x₂*[R]*T_NRTL)*((((exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL))*(b₂₁/([R]*T_NRTL)))/(x₁+x₂*exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL)))+(((exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))*(b₁₂/([R]*T_NRTL)))/(x₂+x₁*exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL)))) --> (0.4*0.6*[R]*550)*((((exp(-(0.15*0.12)/[R]*550))*(0.12/([R]*550)))/(0.4+0.6*exp(-(0.15*0.12)/[R]*550)))+(((exp(-(0.15*0.19)/[R]*550))*(0.19/([R]*550)))/(0.6+0.4*exp(-(0.15*0.19)/[R]*550))))

Auswerten ... ...

G^E = 0.0255091211453841

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0255091211453841 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0255091211453841 ≈ 0.025509 Joule <-- Überschüssige Gibbs-freie Energie

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shivam Sinha

Nationales Institut für Technologie (NIT), Surathkal

Shivam Sinha hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Akshada Kulkarni

Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner verifiziert!

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Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Gehen Überschüssige Gibbs-freie Energie = (Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*[R]*Temperatur für NRTL-Modell)*((((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))/(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell)))+(((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))/(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/[R]*Temperatur für NRTL-Modell))))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 2 unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient von Komponente 2 = exp((Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase^2)*(((NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))/(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))))^2)+((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))/((Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))^2))))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 1 unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient von Komponente 1 = exp((Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase^2)*(((NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*(exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))/(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))))^2)+((exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))/((Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))^2))))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 1 unter Verwendung der Wilson-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient von Komponente 1 = exp((ln(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12)))+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*((Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12)/(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12)))-(Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)/(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)))))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 2 unter Verwendung der Wilson-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient von Komponente 2 = exp((ln(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)))-Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*((Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12)/(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12)))-(Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)/(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)))))

Überschüssige Gibbs-Energie unter Verwendung der Wilson-Gleichung

Gehen Überschüssige Gibbs-freie Energie = (-Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*ln(Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12))-Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase*ln(Molenbruch von Komponente 2 in flüssiger Phase+Molenbruch von Komponente 1 in flüssiger Phase*Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)))*[R]*Temperatur für die Wilson-Gleichung

Aktivitätskoeffizient für Komponente 1 für unendliche Verdünnung unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient 1 für unendliche Verdünnung = exp((NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))+(NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b12))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 2 für unendliche Verdünnung unter Verwendung der NRTL-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient 2 für unendliche Verdünnung = exp((NRTL-Gleichungskoeffizient (b12)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))+(NRTL-Gleichungskoeffizient (b21)/([R]*Temperatur für NRTL-Modell))*exp(-(NRTL-Gleichungskoeffizient (α)*NRTL-Gleichungskoeffizient (b21))/([R]*Temperatur für NRTL-Modell)))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 2 für unendliche Verdünnung unter Verwendung der Wilson-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient 2 für unendliche Verdünnung = exp(ln(Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21))+1-Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12))

Aktivitätskoeffizient für Komponente 1 für unendliche Verdünnung unter Verwendung der Wilson-Gleichung

Gehen Aktivitätskoeffizient 1 für unendliche Verdünnung = -ln(Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12))+1-Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21)

Überschüssige freie Gibbs-Energie unter Verwendung der NRTL-Gleichung Formel

Was ist Gibbs-freie Energie?

Die freie Gibbs-Energie (oder Gibbs-Energie) ist ein thermodynamisches Potential, das verwendet werden kann, um die maximale reversible Arbeit zu berechnen, die von einem thermodynamischen System bei konstanter Temperatur und konstantem Druck ausgeführt werden kann. Die in Joule in SI gemessene freie Gibbs-Energie ist die maximale Menge an Nicht-Expansionsarbeit, die aus einem thermodynamisch geschlossenen System extrahiert werden kann (kann Wärme austauschen und mit seiner Umgebung arbeiten, aber keine Rolle spielen). Dieses Maximum kann nur in einem vollständig reversiblen Prozess erreicht werden. Wenn sich ein System reversibel von einem Anfangszustand in einen Endzustand umwandelt, entspricht die Abnahme der freien Gibbs-Energie der Arbeit des Systems gegenüber seiner Umgebung abzüglich der Arbeit der Druckkräfte.

Definieren Sie das NRTL-Gleichungsmodell.

Das nicht zufällige Zwei-Flüssigkeits-Modell (abgekürztes NRTL-Modell) ist ein Aktivitätskoeffizientenmodell, das die Aktivitätskoeffizienten einer Verbindung mit ihren Molenbrüchen in der betreffenden Flüssigphase korreliert. Im Bereich der chemischen Verfahrenstechnik wird es häufig zur Berechnung von Phasengleichgewichten eingesetzt. Das Konzept von NRTL basiert auf der Hypothese von Wilson, dass sich die lokale Konzentration um ein Molekül von der Massenkonzentration unterscheidet. Das NRTL-Modell gehört zu den sogenannten lokalen Kompositionsmodellen. Andere Modelle dieses Typs sind das Wilson-Modell, das UNIQUAC-Modell und das Gruppenbeitragsmodell UNIFAC.

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