Calculadora Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas

✖La temperatura del sistema de vapor líquido es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ Temperatura del sistema de vapor líquido [T_VLE]			+10% -10%
✖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 1 en fase líquida [x₁]			+10% -10%
✖El Coeficiente de Actividad del Componente 1 es un factor utilizado en termodinámica para dar cuenta de las desviaciones del comportamiento ideal en una mezcla de sustancias químicas.ⓘ Coeficiente de Actividad del Componente 1 [γ₁]			+10% -10%
✖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.ⓘ Fracción molar del componente 2 en fase líquida [x₂]			+10% -10%
✖El coeficiente de actividad del componente 2 es un factor utilizado en termodinámica para dar cuenta de las desviaciones del comportamiento ideal en una mezcla de sustancias químicas.ⓘ Coeficiente de Actividad del Componente 2 [γ₂]			+10% -10%

✖El exceso de energía libre de Gibbs es la energía de Gibbs de una solución en exceso de lo que sería si fuera ideal.ⓘ Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas [G^E]

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Fórmula

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Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas

Fórmula

`"G"^{"E"} = ("[R]"*"T"_{"VLE"})*("x"_{"1"}*ln("γ"_{"1"})+"x"_{"2"}*ln("γ"_{"2"}))`

Ejemplo

`"388.7319J"=("[R]"*"400K")*("0.4"*ln("1.13")+"0.6"*ln("1.12"))`

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Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Exceso de energía libre de Gibbs = ([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)*(Fracción molar del componente 1 en fase líquida*ln(Coeficiente de Actividad del Componente 1)+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*ln(Coeficiente de Actividad del Componente 2))
G^E = ([R]*T_VLE)*(x₁*ln(γ₁)+x₂*ln(γ₂))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(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.
Temperatura del sistema de vapor líquido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del sistema de vapor líquido es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
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.
Coeficiente de Actividad del Componente 1 - El Coeficiente de Actividad del Componente 1 es un factor utilizado en termodinámica para dar cuenta de las desviaciones del comportamiento ideal en una mezcla de sustancias químicas.
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.
Coeficiente de Actividad del Componente 2 - El coeficiente de actividad del componente 2 es un factor utilizado en termodinámica para dar cuenta de las desviaciones del comportamiento ideal en una mezcla de sustancias químicas.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Temperatura del sistema de vapor líquido: 400 Kelvin --> 400 Kelvin No se requiere conversión
Fracción molar del componente 1 en fase líquida: 0.4 --> No se requiere conversión
Coeficiente de Actividad del Componente 1: 1.13 --> No se requiere conversión
Fracción molar del componente 2 en fase líquida: 0.6 --> No se requiere conversión
Coeficiente de Actividad del Componente 2: 1.12 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

G^E = ([R]*T_VLE)*(x₁*ln(γ₁)+x₂*ln(γ₂)) --> ([R]*400)*(0.4*ln(1.13)+0.6*ln(1.12))

Evaluar ... ...

G^E = 388.73193838228

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

388.73193838228 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

388.73193838228 ≈ 388.7319 Joule <-- Exceso de energía libre de Gibbs

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shivam Sinha

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal

¡Shivam Sinha ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Pragati Jaju

Colegio de Ingenieria (COEP), Pune

¡Pragati Jaju ha verificado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

< 9 Ajuste de modelos de coeficientes de actividad a datos VLE Calculadoras

Coeficiente de Fugacidad de Vapor de Comp. 1 usando sáb. Coeficientes de presión y del segundo virial

Vamos Coeficiente de Fugacidad del Componente 1 = exp((Coeficiente del Segundo Virial 11*(Presión en el sistema de vapor líquido-Presión Saturada del Componente 1)+Presión en el sistema de vapor líquido*(Fracción molar del componente 2 en fase de vapor^2)*(2*Coeficiente del Segundo Virial 12-Coeficiente del Segundo Virial 11-Coeficiente del Segundo Virial 22))/([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido))

Coeficiente de Fugacidad de Vapor de Comp. 2 usando sáb. Coeficientes de presión y del segundo virial

Vamos Coeficiente de Fugacidad del Componente 2 = exp((Coeficiente del Segundo Virial 22*(Presión en el sistema de vapor líquido-Presión Saturada del Componente 2)+Presión en el sistema de vapor líquido*(Fracción molar del componente 1 en fase de vapor^2)*(2*Coeficiente del Segundo Virial 12-Coeficiente del Segundo Virial 11-Coeficiente del Segundo Virial 22))/([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido))

Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas

Vamos Exceso de energía libre de Gibbs = ([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)*(Fracción molar del componente 1 en fase líquida*ln(Coeficiente de Actividad del Componente 1)+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*ln(Coeficiente de Actividad del Componente 2))

Coeficiente de Fugacidad de Vapor Saturado de Comp. 1 usando sáb. Coeficiente de Presión y Segundo Virial

Vamos Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 1 = exp((Coeficiente del Segundo Virial 11*Presión Saturada del Componente 1)/([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido))

Coeficiente de Fugacidad de Vapor Saturado de Comp. 2 usando sáb. Coeficiente de Presión y Segundo Virial

Vamos Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 2 = exp((Coeficiente del Segundo Virial 22*Presión Saturada del Componente 2)/([R]*Temperatura del sistema de vapor líquido))

Presión Saturada de Comp. 1 usando el Coeficiente del Segundo Virial y Sat. Coeficiente de fuga de vapor

Vamos Presión Saturada del Componente 1 = (ln(Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 1)*[R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)/Coeficiente del Segundo Virial 11

Presión Saturada de Comp. 2 usando el Coeficiente del Segundo Virial y Sat. Coeficiente de fuga de vapor

Vamos Presión Saturada del Componente 2 = (ln(Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 2)*[R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)/Coeficiente del Segundo Virial 22

Segundo Coeficiente Virial de Comp. 1 usando sáb. Presión y Coeficiente de Fugacidad de Vapor Saturado

Vamos Coeficiente del Segundo Virial 11 = (ln(Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 1)*[R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)/Presión Saturada del Componente 1

Segundo Coeficiente Virial de Comp. 2 usando Presión Saturada y Sat. Coeficiente de fuga de vapor

Vamos Coeficiente del Segundo Virial 22 = (ln(Coeficiente de Fugacidad Saturada del Componente 2)*[R]*Temperatura del sistema de vapor líquido)/Presión Saturada del Componente 2

Exceso de energía libre de Gibbs utilizando coeficientes de actividad y fracciones molares líquidas Fórmula

¿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.

¿Qué es el teorema de Duhem?

Para cualquier sistema cerrado formado a partir de cantidades conocidas de especies químicas prescritas, el estado de equilibrio está completamente determinado cuando se fijan dos variables independientes cualesquiera. Las dos variables independientes sujetas a especificación pueden ser, en general, intensivas o extensivas. Sin embargo, el número de variables intensivas independientes viene dado por la regla de las fases. Así, cuando F = 1, al menos una de las dos variables debe ser extensiva, y cuando F = 0, ambas deben ser extensivas.

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