Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson Calculatrice

✖La fraction molaire du composant 1 en phase liquide peut être définie comme le rapport du nombre de moles d'un composant 1 au nombre total de moles de composants présents dans la phase liquide.ⓘ Fraction molaire du composant 1 en phase liquide [x₁]			+10% -10%
✖La fraction molaire du composant 2 en phase liquide peut être définie comme le rapport du nombre de moles d'un composant 2 au nombre total de moles de composants présents dans la phase liquide.ⓘ Fraction molaire du composant 2 en phase liquide [x₂]			+10% -10%
✖Le coefficient d'équation de Wilson (Λ12) est le coefficient utilisé dans l'équation de Wilson pour le composant 1 dans le système binaire.ⓘ Coefficient d'équation de Wilson (Λ12) [Λ₁₂]			+10% -10%
✖Le coefficient d'équation de Wilson (Λ21) est le coefficient utilisé dans l'équation de Wilson pour le composant 2 du système binaire.ⓘ Coefficient d'équation de Wilson (Λ21) [Λ₂₁]			+10% -10%
✖La température pour l'équation de Wilson est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.ⓘ Température pour l'équation de Wilson [T_Wilson]			+10% -10%

✖L'excès d'énergie libre de Gibbs est l'énergie Gibbs d'une solution en excès par rapport à ce qu'elle serait si elle était idéale.ⓘ Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson [G^E]

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Formule

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Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson

Formule

`"G"^{"E"} = (-"x"_{"1"}*ln("x"_{"1"}+"x"_{"2"}*"Λ"_{"12"})-"x"_{"2"}*ln("x"_{"2"}+"x"_{"1"}*"Λ"_{"21"}))*"[R]"*"T"_{"Wilson"}`

Exemple

`"184.9797J"=(-"0.4"*ln("0.4"+"0.6"*"0.5")-"0.6"*ln("0.6"+"0.4"*"0.55"))*"[R]"*"85K"`

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Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Excès d'énergie libre de Gibbs = (-Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*ln(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ12))-Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*ln(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)))*[R]*Température pour l'équation de Wilson
G^E = (-x₁*ln(x₁+x₂*Λ₁₂)-x₂*ln(x₂+x₁*Λ₂₁))*[R]*T_Wilson
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 6 Variables

Constantes utilisées

[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme népérien, également appelé logarithme en base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Excès d'énergie libre de Gibbs - (Mesuré en Joule) - L'excès d'énergie libre de Gibbs est l'énergie Gibbs d'une solution en excès par rapport à ce qu'elle serait si elle était idéale.
Fraction molaire du composant 1 en phase liquide - La fraction molaire du composant 1 en phase liquide peut être définie comme le rapport du nombre de moles d'un composant 1 au nombre total de moles de composants présents dans la phase liquide.
Fraction molaire du composant 2 en phase liquide - La fraction molaire du composant 2 en phase liquide peut être définie comme le rapport du nombre de moles d'un composant 2 au nombre total de moles de composants présents dans la phase liquide.
Coefficient d'équation de Wilson (Λ12) - Le coefficient d'équation de Wilson (Λ12) est le coefficient utilisé dans l'équation de Wilson pour le composant 1 dans le système binaire.
Coefficient d'équation de Wilson (Λ21) - Le coefficient d'équation de Wilson (Λ21) est le coefficient utilisé dans l'équation de Wilson pour le composant 2 du système binaire.
Température pour l'équation de Wilson - (Mesuré en Kelvin) - La température pour l'équation de Wilson est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Fraction molaire du composant 1 en phase liquide: 0.4 --> Aucune conversion requise
Fraction molaire du composant 2 en phase liquide: 0.6 --> Aucune conversion requise
Coefficient d'équation de Wilson (Λ12): 0.5 --> Aucune conversion requise
Coefficient d'équation de Wilson (Λ21): 0.55 --> Aucune conversion requise
Température pour l'équation de Wilson: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

G^E = (-x₁*ln(x₁+x₂*Λ₁₂)-x₂*ln(x₂+x₁*Λ₂₁))*[R]*T_Wilson --> (-0.4*ln(0.4+0.6*0.5)-0.6*ln(0.6+0.4*0.55))*[R]*85

Évaluer ... ...

G^E = 184.979715088552

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

184.979715088552 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

184.979715088552 ≈ 184.9797 Joule <-- Excès d'énergie libre de Gibbs

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shivam Sinha

Institut national de technologie (LENTE), Surathkal

Shivam Sinha a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

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< 10+ Modèles de composition locale Calculatrices

Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide de l'équation NRTL

Aller Excès d'énergie libre de Gibbs = (Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*[R]*Température pour le modèle NRTL)*((((exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/[R]*Température pour le modèle NRTL))*(Coefficient d'équation NRTL (b21)/([R]*Température pour le modèle NRTL)))/(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/[R]*Température pour le modèle NRTL)))+(((exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/[R]*Température pour le modèle NRTL))*(Coefficient d'équation NRTL (b12)/([R]*Température pour le modèle NRTL)))/(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/[R]*Température pour le modèle NRTL))))

Coefficient d'activité pour le composant 2 à l'aide de l'équation NRTL

Aller Coefficient d'activité du composant 2 = exp((Fraction molaire du composant 1 en phase liquide^2)*(((Coefficient d'équation NRTL (b12)/([R]*Température pour le modèle NRTL))*(exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/([R]*Température pour le modèle NRTL))/(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/([R]*Température pour le modèle NRTL))))^2)+((exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/([R]*Température pour le modèle NRTL))*(Coefficient d'équation NRTL (b21)/([R]*Température pour le modèle NRTL)))/((Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/([R]*Température pour le modèle NRTL)))^2))))

Coefficient d'activité pour le composant 1 à l'aide de l'équation NRTL

Aller Coefficient d'activité du composant 1 = exp((Fraction molaire du composant 2 en phase liquide^2)*(((Coefficient d'équation NRTL (b21)/([R]*Température pour le modèle NRTL))*(exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/([R]*Température pour le modèle NRTL))/(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/([R]*Température pour le modèle NRTL))))^2)+((exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/([R]*Température pour le modèle NRTL))*Coefficient d'équation NRTL (b12)/([R]*Température pour le modèle NRTL))/((Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/([R]*Température pour le modèle NRTL)))^2))))

Coefficient d'activité pour le composant 1 utilisant l'équation de Wilson

Aller Coefficient d'activité du composant 1 = exp((ln(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ12)))+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*((Coefficient d'équation de Wilson (Λ12)/(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ12)))-(Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)/(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)))))

Coefficient d'activité pour le composant 2 utilisant l'équation de Wilson

Aller Coefficient d'activité du composant 2 = exp((ln(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)))-Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*((Coefficient d'équation de Wilson (Λ12)/(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ12)))-(Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)/(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)))))

Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson

Aller Excès d'énergie libre de Gibbs = (-Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*ln(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ12))-Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*ln(Fraction molaire du composant 2 en phase liquide+Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)))*[R]*Température pour l'équation de Wilson

Coefficient d'activité pour le composant 1 pour une dilution infinie à l'aide de l'équation NRTL

Aller Coefficient d'activité 1 pour une dilution infinie = exp((Coefficient d'équation NRTL (b21)/([R]*Température pour le modèle NRTL))+(Coefficient d'équation NRTL (b12)/([R]*Température pour le modèle NRTL))*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b12))/([R]*Température pour le modèle NRTL)))

Coefficient d'activité pour le composant 2 pour une dilution infinie à l'aide de l'équation NRTL

Aller Coefficient d'activité 2 pour dilution infinie = exp((Coefficient d'équation NRTL (b12)/([R]*Température pour le modèle NRTL))+(Coefficient d'équation NRTL (b21)/([R]*Température pour le modèle NRTL))*exp(-(Coefficient d'équation NRTL (α)*Coefficient d'équation NRTL (b21))/([R]*Température pour le modèle NRTL)))

Coefficient d'activité pour le composant 2 pour une dilution infinie à l'aide de l'équation de Wilson

Aller Coefficient d'activité 2 pour dilution infinie = exp(ln(Coefficient d'équation de Wilson (Λ21))+1-Coefficient d'équation de Wilson (Λ12))

Coefficient d'activité pour le composant 1 pour une dilution infinie à l'aide de l'équation de Wilson

Aller Coefficient d'activité 1 pour une dilution infinie = -ln(Coefficient d'équation de Wilson (Λ12))+1-Coefficient d'équation de Wilson (Λ21)

Excès d'énergie de Gibbs à l'aide de l'équation de Wilson Formule

Qu'est-ce que l'énergie libre de Gibbs ?

L'énergie libre de Gibbs (ou énergie de Gibbs) est un potentiel thermodynamique qui peut être utilisé pour calculer le travail réversible maximal pouvant être effectué par un système thermodynamique à température et pression constantes. L'énergie libre de Gibbs mesurée en joules en SI) est la quantité maximale de travail de non-expansion qui peut être extraite d'un système thermodynamiquement fermé (peut échanger de la chaleur et travailler avec son environnement, mais pas de matière). Ce maximum ne peut être atteint que dans un processus totalement réversible. Lorsqu'un système se transforme de manière réversible d'un état initial à un état final, la diminution de l'énergie libre de Gibbs équivaut au travail effectué par le système sur son environnement, moins le travail des forces de pression.

Qu'est-ce que le théorème de Duhem ?

Pour tout système fermé formé à partir de quantités connues d'espèces chimiques prescrites, l'état d'équilibre est complètement déterminé lorsque deux variables indépendantes sont fixées. Les deux variables indépendantes soumises à spécification peuvent en général être intensives ou extensives. Cependant, le nombre de variables intensives indépendantes est donné par la règle de phase. Ainsi lorsque F = 1, au moins une des deux variables doit être extensive, et lorsque F = 0, les deux doivent être extensives.

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