Überschüssige Gibbs-Energie unter Verwendung der Wilson-Gleichung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
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
GE = (-x1*ln(x1+x2*Λ12)-x2*ln(x2+x1*Λ21))*[R]*TWilson
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 6 Variablen
Verwendete Konstanten
[R] - Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(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.
Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12) - Der Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12) ist der Koeffizient, der in der Wilson-Gleichung für die Komponente 1 im Binärsystem verwendet wird.
Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21) - Der Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21) ist der Koeffizient, der in der Wilson-Gleichung für Komponente 2 im Binärsystem verwendet wird.
Temperatur für die Wilson-Gleichung - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur für die Wilson-Gleichung ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einer Substanz oder einem Objekt vorhanden ist.
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
Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ12): 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Wilson-Gleichungskoeffizient (Λ21): 0.55 --> Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur für die Wilson-Gleichung: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
GE = (-x1*ln(x1+x212)-x2*ln(x2+x121))*[R]*TWilson --> (-0.4*ln(0.4+0.6*0.5)-0.6*ln(0.6+0.4*0.55))*[R]*85
Auswerten ... ...
GE = 184.979715088552
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
184.979715088552 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
184.979715088552 184.9797 Joule <-- Überschüssige Gibbs-freie Energie
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

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Erstellt von Shivam Sinha
Nationales Institut für Technologie (NIT), Surathkal
Shivam Sinha hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Akshada Kulkarni
Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana
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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 Gibbs-Energie unter Verwendung der Wilson-Gleichung Formel

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
GE = (-x1*ln(x1+x2*Λ12)-x2*ln(x2+x1*Λ21))*[R]*TWilson

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.

Was ist der Satz von Duhem?

Für jedes geschlossene System, das aus bekannten Mengen vorgeschriebener chemischer Spezies gebildet wird, ist der Gleichgewichtszustand vollständig bestimmt, wenn zwei beliebige unabhängige Variablen festgelegt sind. Die beiden spezifikationspflichtigen unabhängigen Variablen können im Allgemeinen entweder intensiv oder extensiv sein. Die Anzahl der unabhängigen intensiven Variablen ist jedoch durch die Phasenregel gegeben. Wenn also F = 1 ist, muss mindestens eine der beiden Variablen extensiv sein, und wenn F = 0, müssen beide extensiv sein.

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