Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson calcolatrice

✖La frazione molare del componente 1 in fase liquida può essere definita come il rapporto tra il numero di moli di un componente 1 e il numero totale di moli di componenti presenti nella fase liquida.ⓘ Frazione molare del componente 1 in fase liquida [x₁]			+10% -10%
✖La frazione molare del componente 2 in fase liquida può essere definita come il rapporto tra il numero di moli di un componente 2 e il numero totale di moli di componenti presenti nella fase liquida.ⓘ Frazione molare del componente 2 in fase liquida [x₂]			+10% -10%
✖Il coefficiente di equazione di Wilson (Λ12) è il coefficiente utilizzato nell'equazione di Wilson per la componente 1 nel sistema binario.ⓘ Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12) [Λ₁₂]			+10% -10%
✖Il coefficiente di equazione di Wilson (Λ21) è il coefficiente utilizzato nell'equazione di Wilson per la componente 2 nel sistema binario.ⓘ Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21) [Λ₂₁]			+10% -10%
✖La temperatura per l'equazione di Wilson è il grado o l'intensità del calore presente in una sostanza o un oggetto.ⓘ Temperatura per l'equazione di Wilson [T_Wilson]			+10% -10%

✖Excess Gibbs Free Energy è l'energia Gibbs di una soluzione in eccesso rispetto a quella che sarebbe se fosse ideale.ⓘ Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson [G^E]

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Formula

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Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson

Formula

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

Esempio

`"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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Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Energia libera di Gibbs in eccesso = (-Frazione molare del componente 1 in fase liquida*ln(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12))-Frazione molare del componente 2 in fase liquida*ln(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura per l'equazione di Wilson
G^E = (-x₁*ln(x₁+x₂*Λ₁₂)-x₂*ln(x₂+x₁*Λ₂₁))*[R]*T_Wilson
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 6 Variabili

Costanti utilizzate

[R] - Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Energia libera di Gibbs in eccesso - (Misurato in Joule) - Excess Gibbs Free Energy è l'energia Gibbs di una soluzione in eccesso rispetto a quella che sarebbe se fosse ideale.
Frazione molare del componente 1 in fase liquida - La frazione molare del componente 1 in fase liquida può essere definita come il rapporto tra il numero di moli di un componente 1 e il numero totale di moli di componenti presenti nella fase liquida.
Frazione molare del componente 2 in fase liquida - La frazione molare del componente 2 in fase liquida può essere definita come il rapporto tra il numero di moli di un componente 2 e il numero totale di moli di componenti presenti nella fase liquida.
Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12) - Il coefficiente di equazione di Wilson (Λ12) è il coefficiente utilizzato nell'equazione di Wilson per la componente 1 nel sistema binario.
Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21) - Il coefficiente di equazione di Wilson (Λ21) è il coefficiente utilizzato nell'equazione di Wilson per la componente 2 nel sistema binario.
Temperatura per l'equazione di Wilson - (Misurato in Kelvin) - La temperatura per l'equazione di Wilson è il grado o l'intensità del calore presente in una sostanza o un oggetto.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Frazione molare del componente 1 in fase liquida: 0.4 --> Nessuna conversione richiesta
Frazione molare del componente 2 in fase liquida: 0.6 --> Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12): 0.5 --> Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21): 0.55 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura per l'equazione di Wilson: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

G^E = 184.979715088552

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

184.979715088552 Joule --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

184.979715088552 ≈ 184.9797 Joule <-- Energia libera di Gibbs in eccesso

(Calcolo completato in 00.010 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Shivam Sinha

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Surathkal

Shivam Sinha ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

Verificato da Akshada Kulkarni

Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

< 10+ Modelli di composizione locale Calcolatrici

Eccesso di energia libera di Gibbs usando l'equazione NRTL

Partire Energia libera di Gibbs in eccesso = (Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Frazione molare del componente 2 in fase liquida*[R]*Temperatura per il modello NRTL)*((((exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/[R]*Temperatura per il modello NRTL))*(Coefficiente di equazione NRTL (b21)/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))/(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/[R]*Temperatura per il modello NRTL)))+(((exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/[R]*Temperatura per il modello NRTL))*(Coefficiente di equazione NRTL (b12)/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))/(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/[R]*Temperatura per il modello NRTL))))

Coefficiente di attività per il componente 2 utilizzando l'equazione NRTL

Partire Coefficiente di attività della componente 2 = exp((Frazione molare del componente 1 in fase liquida^2)*(((Coefficiente di equazione NRTL (b12)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*(exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))/(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))))^2)+((exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*(Coefficiente di equazione NRTL (b21)/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))/((Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))^2))))

Coefficiente di attività per il componente 1 utilizzando l'equazione NRTL

Partire Coefficiente di attività della componente 1 = exp((Frazione molare del componente 2 in fase liquida^2)*(((Coefficiente di equazione NRTL (b21)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*(exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))/(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))))^2)+((exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*Coefficiente di equazione NRTL (b12)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))/((Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))^2))))

Coefficiente di attività per il componente 1 utilizzando l'equazione di Wilson

Partire Coefficiente di attività della componente 1 = exp((ln(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12)))+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*((Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12)/(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12)))-(Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)/(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)))))

Coefficiente di attività per il componente 2 utilizzando l'equazione di Wilson

Partire Coefficiente di attività della componente 2 = exp((ln(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)))-Frazione molare del componente 1 in fase liquida*((Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12)/(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12)))-(Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)/(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)))))

Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson

Partire Energia libera di Gibbs in eccesso = (-Frazione molare del componente 1 in fase liquida*ln(Frazione molare del componente 1 in fase liquida+Frazione molare del componente 2 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12))-Frazione molare del componente 2 in fase liquida*ln(Frazione molare del componente 2 in fase liquida+Frazione molare del componente 1 in fase liquida*Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura per l'equazione di Wilson

Coefficiente di attività per il componente 1 per la diluizione infinita utilizzando l'equazione NRTL

Partire Coefficiente di attività 1 per diluizione infinita = exp((Coefficiente di equazione NRTL (b21)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))+(Coefficiente di equazione NRTL (b12)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b12))/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))

Coefficiente di attività per il componente 2 per la diluizione infinita utilizzando l'equazione NRTL

Partire Coefficiente di attività 2 per diluizione infinita = exp((Coefficiente di equazione NRTL (b12)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))+(Coefficiente di equazione NRTL (b21)/([R]*Temperatura per il modello NRTL))*exp(-(Coefficiente di equazione NRTL (α)*Coefficiente di equazione NRTL (b21))/([R]*Temperatura per il modello NRTL)))

Coefficiente di attività per il componente 2 per la diluizione infinita usando l'equazione di Wilson

Partire Coefficiente di attività 2 per diluizione infinita = exp(ln(Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21))+1-Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12))

Coefficiente di attività per il componente 1 per la diluizione infinita usando l'equazione di Wilson

Partire Coefficiente di attività 1 per diluizione infinita = -ln(Coefficiente di equazione di Wilson (Λ12))+1-Coefficiente di equazione di Wilson (Λ21)

Eccesso di energia di Gibbs usando l'equazione di Wilson Formula

Cos'è Gibbs Free Energy?

L'energia libera di Gibbs (o energia di Gibbs) è un potenziale termodinamico che può essere utilizzato per calcolare il massimo lavoro reversibile che può essere svolto da un sistema termodinamico a temperatura e pressione costanti. L'energia libera di Gibbs misurata in joule in SI) è la quantità massima di lavoro di non espansione che può essere estratta da un sistema termodinamicamente chiuso (può scambiare calore e lavorare con l'ambiente circostante, ma non importa). Questo massimo può essere raggiunto solo in un processo completamente reversibile. Quando un sistema si trasforma in modo reversibile da uno stato iniziale a uno stato finale, la diminuzione dell'energia libera di Gibbs è uguale al lavoro svolto dal sistema nei suoi dintorni, meno il lavoro delle forze di pressione.

Qual è il teorema di Duhem?

Per qualsiasi sistema chiuso formato da quantità note di specie chimiche prescritte, lo stato di equilibrio è completamente determinato quando vengono fissate due variabili indipendenti qualsiasi. Le due variabili indipendenti soggette a specificazione possono in generale essere sia intensive che estensive. Tuttavia, il numero di variabili intensive indipendenti è dato dalla regola di fase. Quindi quando F = 1, almeno una delle due variabili deve essere estensiva, e quando F = 0, entrambe devono essere estensive.

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