Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Exceso de energía libre de Gibbs = (Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Fracción molar del componente 2 en fase líquida*[R]*Temperatura para modelo NRTL)* ((((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))))
GE = (x1*x2*[R]*TNRTL)* ((((exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL))*(b21/([R]*TNRTL)))/(x1+x2*exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL)))+(((exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL))*(b12/([R]*TNRTL)))/(x2+x1*exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL))))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 7 Variables
Constantes utilizadas
[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324
Funciones utilizadas
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)
Variables utilizadas
Exceso de energía libre de Gibbs - (Medido en Joule) - El exceso de energía libre de Gibbs es la energía de Gibbs de una solución en exceso de lo que sería si fuera ideal.
Fracción molar del componente 1 en fase líquida - La fracción molar del componente 1 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 1 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.
Fracción molar del componente 2 en fase líquida - La fracción molar del componente 2 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 2 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.
Temperatura para modelo NRTL - (Medido en Kelvin) - La temperatura para el modelo NRTL es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
Coeficiente de ecuación NRTL (α) - El coeficiente de ecuación NRTL (α) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL, que es un parámetro específico para un par de especies en particular.
Coeficiente de ecuación NRTL (b21) - (Medido en Joule por mole) - El coeficiente de ecuación NRTL (b21) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 2 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.
Coeficiente de ecuación NRTL (b12) - (Medido en Joule por mole) - El coeficiente de ecuación NRTL (b12) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 1 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Fracción molar del componente 1 en fase líquida: 0.4 --> No se requiere conversión
Fracción molar del componente 2 en fase líquida: 0.6 --> No se requiere conversión
Temperatura para modelo NRTL: 550 Kelvin --> 550 Kelvin No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (α): 0.15 --> No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (b21): 0.12 Joule por mole --> 0.12 Joule por mole No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (b12): 0.19 Joule por mole --> 0.19 Joule por mole No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
GE = (x1*x2*[R]*TNRTL)* ((((exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL))*(b21/([R]*TNRTL)))/(x1+x2*exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL)))+(((exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL))*(b12/([R]*TNRTL)))/(x2+x1*exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL)))) --> (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))))
Evaluar ... ...
GE = 0.0255091211453841
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.0255091211453841 Joule --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.0255091211453841 0.025509 Joule <-- Exceso de energía libre de Gibbs
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Shivam Sinha
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal
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Verificada por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana
¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

10+ Modelos de composición local Calculadoras

Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL
Vamos Exceso de energía libre de Gibbs = (Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Fracción molar del componente 2 en fase líquida*[R]*Temperatura para modelo NRTL)* ((((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))))
Coeficiente de Actividad para el Componente 2 usando la Ecuación NRTL
Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 2 = exp((Fracción molar del componente 1 en fase líquida^2)*(((Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*(exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))))^2)+((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/((Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))^2))))
Coeficiente de Actividad para el Componente 1 usando la Ecuación NRTL
Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 1 = exp((Fracción molar del componente 2 en fase líquida^2)*(((Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*(exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))))^2)+((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))/((Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))^2))))
Coeficiente de Actividad para el Componente 1 usando la Ecuación de Wilson
Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 1 = exp((ln(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)))+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*((Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)))-(Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))))
Coeficiente de Actividad para el Componente 2 usando la Ecuación de Wilson
Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 2 = exp((ln(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))-Fracción molar del componente 1 en fase líquida*((Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)))-(Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))))
Exceso de energía de Gibbs utilizando la ecuación de Wilson
Vamos Exceso de energía libre de Gibbs = (-Fracción molar del componente 1 en fase líquida*ln(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12))-Fracción molar del componente 2 en fase líquida*ln(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura para la ecuación de Wilson
Coeficiente de Actividad para el Componente 1 para Dilución Infinita usando la Ecuación NRTL
Vamos Coeficiente de actividad 1 para dilución infinita = exp((Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))+(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))
Coeficiente de Actividad para el Componente 2 para Dilución Infinita usando la Ecuación NRTL
Vamos Coeficiente de actividad 2 para dilución infinita = exp((Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))+(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))
Coeficiente de Actividad para el Componente 2 para Dilución Infinita usando la Ecuación de Wilson
Vamos Coeficiente de actividad 2 para dilución infinita = exp(ln(Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21))+1-Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12))
Coeficiente de Actividad para el Componente 1 para Dilución Infinita usando la Ecuación de Wilson
Vamos Coeficiente de actividad 1 para dilución infinita = -ln(Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12))+1-Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)

Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL Fórmula

Exceso de energía libre de Gibbs = (Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Fracción molar del componente 2 en fase líquida*[R]*Temperatura para modelo NRTL)* ((((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))))
GE = (x1*x2*[R]*TNRTL)* ((((exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL))*(b21/([R]*TNRTL)))/(x1+x2*exp(-(α*b21)/[R]*TNRTL)))+(((exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL))*(b12/([R]*TNRTL)))/(x2+x1*exp(-(α*b12)/[R]*TNRTL))))

¿Qué es la energía libre de Gibbs?

La energía libre de Gibbs (o energía de Gibbs) es un potencial termodinámico que se puede utilizar para calcular el trabajo máximo reversible que puede realizar un sistema termodinámico a temperatura y presión constantes. La energía libre de Gibbs medida en julios en SI) es la cantidad máxima de trabajo de no expansión que se puede extraer de un sistema termodinámicamente cerrado (puede intercambiar calor y trabajar con su entorno, pero no importa). Este máximo solo se puede alcanzar en un proceso completamente reversible. Cuando un sistema se transforma de forma reversible de un estado inicial a un estado final, la disminución de la energía libre de Gibbs es igual al trabajo realizado por el sistema en su entorno, menos el trabajo de las fuerzas de presión.

Defina el modelo de ecuaciones NRTL.

El modelo de dos líquidos no aleatorio (modelo NRTL abreviado) es un modelo de coeficiente de actividad que correlaciona los coeficientes de actividad de un compuesto con sus fracciones molares en la fase líquida en cuestión. Se aplica con frecuencia en el campo de la ingeniería química para calcular los equilibrios de fase. El concepto de NRTL se basa en la hipótesis de Wilson de que la concentración local alrededor de una molécula es diferente de la concentración global. El modelo NRTL pertenece a los llamados modelos de composición local. Otros modelos de este tipo son el modelo de Wilson, el modelo UNIQUAC y el modelo de contribución grupal UNIFAC.

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