Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides Calculatrice

✖La température du système de vapeur liquide est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.ⓘ Température du système de vapeur liquide [T_VLE]			+10% -10%
✖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%
✖Le coefficient d'activité du composant 1 est un facteur utilisé en thermodynamique pour tenir compte des écarts par rapport au comportement idéal dans un mélange de substances chimiques.ⓘ Coefficient d'activité du composant 1 [γ₁]			+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'activité du composant 2 est un facteur utilisé en thermodynamique pour tenir compte des écarts par rapport au comportement idéal dans un mélange de substances chimiques.ⓘ Coefficient d'activité du composant 2 [γ₂]			+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 libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides [G^E]

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Formule

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Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides

Formule

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

Exemple

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

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Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Excès d'énergie libre de Gibbs = ([R]*Température du système de vapeur liquide)*(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*ln(Coefficient d'activité du composant 1)+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*ln(Coefficient d'activité du composant 2))
G^E = ([R]*T_VLE)*(x₁*ln(γ₁)+x₂*ln(γ₂))
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.
Température du système de vapeur liquide - (Mesuré en Kelvin) - La température du système de vapeur liquide est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.
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.
Coefficient d'activité du composant 1 - Le coefficient d'activité du composant 1 est un facteur utilisé en thermodynamique pour tenir compte des écarts par rapport au comportement idéal dans un mélange de substances chimiques.
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'activité du composant 2 - Le coefficient d'activité du composant 2 est un facteur utilisé en thermodynamique pour tenir compte des écarts par rapport au comportement idéal dans un mélange de substances chimiques.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température du système de vapeur liquide: 400 Kelvin --> 400 Kelvin Aucune conversion requise
Fraction molaire du composant 1 en phase liquide: 0.4 --> Aucune conversion requise
Coefficient d'activité du composant 1: 1.13 --> Aucune conversion requise
Fraction molaire du composant 2 en phase liquide: 0.6 --> Aucune conversion requise
Coefficient d'activité du composant 2: 1.12 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

G^E = 388.73193838228

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

388.73193838228 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

388.73193838228 ≈ 388.7319 Joule <-- Excès d'énergie libre de Gibbs

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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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 Pragati Jaju

Collège d'ingénierie (COEP), Pune

Pragati Jaju a validé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

< 9 Ajustement des modèles de coefficients d'activité aux données VLE Calculatrices

Coefficient de fugacité à la vapeur de Comp. 1 en utilisant Sat. Coefficients de pression et second viriel

Aller Coefficient de fugacité du composant 1 = exp((Deuxième coefficient viral 11*(Pression dans le système de vapeur liquide-Pression saturée du composant 1)+Pression dans le système de vapeur liquide*(Fraction molaire du composant 2 en phase vapeur^2)*(2*Deuxième coefficient viral 12-Deuxième coefficient viral 11-Deuxième coefficient viral 22))/([R]*Température du système de vapeur liquide))

Coefficient de fugacité à la vapeur de Comp. 2 en utilisant Sat. Coefficients de pression et second viriel

Aller Coefficient de fugacité du composant 2 = exp((Deuxième coefficient viral 22*(Pression dans le système de vapeur liquide-Pression saturée du composant 2)+Pression dans le système de vapeur liquide*(Fraction molaire du composant 1 en phase vapeur^2)*(2*Deuxième coefficient viral 12-Deuxième coefficient viral 11-Deuxième coefficient viral 22))/([R]*Température du système de vapeur liquide))

Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides

Aller Excès d'énergie libre de Gibbs = ([R]*Température du système de vapeur liquide)*(Fraction molaire du composant 1 en phase liquide*ln(Coefficient d'activité du composant 1)+Fraction molaire du composant 2 en phase liquide*ln(Coefficient d'activité du composant 2))

Coefficient de fugacité de vapeur saturée de Comp. 1 en utilisant Sat. Pression et second coefficient viral

Aller Coefficient de fugacité saturée du composant 1 = exp((Deuxième coefficient viral 11*Pression saturée du composant 1)/([R]*Température du système de vapeur liquide))

Coefficient de fugacité de vapeur saturée de Comp. 2 en utilisant Sat. Pression et second coefficient viral

Aller Coefficient de fugacité saturée du composant 2 = exp((Deuxième coefficient viral 22*Pression saturée du composant 2)/([R]*Température du système de vapeur liquide))

Deuxième coefficient viral de Comp. 1 en utilisant Sat. Coefficient de pression et de fugacité de vapeur saturée

Aller Deuxième coefficient viral 11 = (ln(Coefficient de fugacité saturée du composant 1)*[R]*Température du système de vapeur liquide)/Pression saturée du composant 1

Pression saturée de Comp. 1 en utilisant le second coefficient viral et Sat. Coefficient de fugacité de vapeur

Aller Pression saturée du composant 1 = (ln(Coefficient de fugacité saturée du composant 1)*[R]*Température du système de vapeur liquide)/Deuxième coefficient viral 11

Pression saturée de Comp. 2 en utilisant le second coefficient viral et Sat. Coefficient de fugacité de vapeur

Aller Pression saturée du composant 2 = (ln(Coefficient de fugacité saturée du composant 2)*[R]*Température du système de vapeur liquide)/Deuxième coefficient viral 22

Deuxième coefficient viral de Comp. 2 en utilisant Pression Saturée et Sat. Coefficient de fugacité de vapeur

Aller Deuxième coefficient viral 22 = (ln(Coefficient de fugacité saturée du composant 2)*[R]*Température du système de vapeur liquide)/Pression saturée du composant 2

Excès d'énergie libre de Gibbs à l'aide des coefficients d'activité et des fractions molaires liquides 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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