Overtollige Gibbs-vrije energie met behulp van NRTL-vergelijking Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Overtollige Gibbs-vrije energie = (Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Molfractie van component 2 in vloeibare fase*[R]*Temperatuur voor NRTL-model)*((((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model)))+(((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))))
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))))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 7 Variabelen
Gebruikte constanten
[R] - Universele gasconstante Waarde genomen als 8.31446261815324
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Overtollige Gibbs-vrije energie - (Gemeten in Joule) - Overtollige Gibbs-vrije energie is de Gibbs-energie van een oplossing die hoger is dan wat het zou zijn als deze ideaal was.
Molfractie van component 1 in vloeibare fase - De molfractie van component 1 in vloeibare fase kan worden gedefinieerd als de verhouding van het aantal molen van een component 1 tot het totale aantal molen van componenten aanwezig in de vloeibare fase.
Molfractie van component 2 in vloeibare fase - De molfractie van component 2 in vloeibare fase kan worden gedefinieerd als de verhouding van het aantal molen van een component 2 tot het totale aantal molen van componenten aanwezig in de vloeibare fase.
Temperatuur voor NRTL-model - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur voor NRTL-model is de mate of intensiteit van warmte die aanwezig is in een stof of object.
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α) - NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α) is de coëfficiënt die wordt gebruikt in de NRTL-vergelijking die parameterspecifiek is voor een bepaald paar soorten.
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21) - (Gemeten in Joule per mol) - De NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21) is de coëfficiënt die wordt gebruikt in de NRTL-vergelijking voor component 2 in het binaire systeem. Het is onafhankelijk van concentratie en temperatuur.
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12) - (Gemeten in Joule per mol) - De NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12) is de coëfficiënt die wordt gebruikt in de NRTL-vergelijking voor component 1 in het binaire systeem. Het is onafhankelijk van concentratie en temperatuur.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Molfractie van component 1 in vloeibare fase: 0.4 --> Geen conversie vereist
Molfractie van component 2 in vloeibare fase: 0.6 --> Geen conversie vereist
Temperatuur voor NRTL-model: 550 Kelvin --> 550 Kelvin Geen conversie vereist
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α): 0.15 --> Geen conversie vereist
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21): 0.12 Joule per mol --> 0.12 Joule per mol Geen conversie vereist
NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12): 0.19 Joule per mol --> 0.19 Joule per mol Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
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))))
Evalueren ... ...
GE = 0.0255091211453841
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0255091211453841 Joule --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.0255091211453841 0.025509 Joule <-- Overtollige Gibbs-vrije energie
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Shivam Sinha
Nationaal Instituut voor Technologie (NIT), Surathkal
Shivam Sinha heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Akshada Kulkarni
Nationaal instituut voor informatietechnologie (NIT), Neemrana
Akshada Kulkarni heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 900+ rekenmachines!

10+ Lokale compositiemodellen Rekenmachines

Overtollige Gibbs-vrije energie met behulp van NRTL-vergelijking
​ Gaan Overtollige Gibbs-vrije energie = (Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Molfractie van component 2 in vloeibare fase*[R]*Temperatuur voor NRTL-model)*((((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model)))+(((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))))
Activiteitscoëfficiënt voor component 2 met behulp van NRTL-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt van component 2 = exp((Molfractie van component 1 in vloeibare fase^2)*(((NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))))^2)+((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/((Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))^2))))
Activiteitscoëfficiënt voor component 1 met behulp van NRTL-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt van component 1 = exp((Molfractie van component 2 in vloeibare fase^2)*(((NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))))^2)+((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))/((Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))^2))))
Activiteitscoëfficiënt voor component 1 met behulp van Wilson-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt van component 1 = exp((ln(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12)))+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*((Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12)/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12)))-(Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)))))
Activiteitscoëfficiënt voor component 2 met behulp van Wilson-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt van component 2 = exp((ln(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)))-Molfractie van component 1 in vloeibare fase*((Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12)/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12)))-(Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)))))
Overtollige Gibbs-energie met behulp van Wilson-vergelijking
​ Gaan Overtollige Gibbs-vrije energie = (-Molfractie van component 1 in vloeibare fase*ln(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12))-Molfractie van component 2 in vloeibare fase*ln(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)))*[R]*Temperatuur voor Wilson-vergelijking
Activiteitscoëfficiënt voor component 1 voor oneindige verdunning met behulp van NRTL-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt 1 voor oneindige verdunning = exp((NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))+(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))
Activiteitscoëfficiënt voor component 2 voor oneindige verdunning met behulp van NRTL-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt 2 voor oneindige verdunning = exp((NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))+(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model))*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))
Activiteitscoëfficiënt voor component 2 voor oneindige verdunning met behulp van Wilson-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt 2 voor oneindige verdunning = exp(ln(Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21))+1-Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12))
Activiteitscoëfficiënt voor component 1 voor oneindige verdunning met behulp van Wilson-vergelijking
​ Gaan Activiteitscoëfficiënt 1 voor oneindige verdunning = -ln(Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ12))+1-Wilson-vergelijkingscoëfficiënt (Λ21)

Overtollige Gibbs-vrije energie met behulp van NRTL-vergelijking Formule

Overtollige Gibbs-vrije energie = (Molfractie van component 1 in vloeibare fase*Molfractie van component 2 in vloeibare fase*[R]*Temperatuur voor NRTL-model)*((((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 1 in vloeibare fase+Molfractie van component 2 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b21))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model)))+(((exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))*(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12)/([R]*Temperatuur voor NRTL-model)))/(Molfractie van component 2 in vloeibare fase+Molfractie van component 1 in vloeibare fase*exp(-(NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (α)*NRTL-vergelijkingscoëfficiënt (b12))/[R]*Temperatuur voor NRTL-model))))
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))))

Wat is Gibbs vrije energie?

De Gibbs-vrije energie (of Gibbs-energie) is een thermodynamisch potentieel dat kan worden gebruikt om het maximale omkeerbare werk te berekenen dat kan worden uitgevoerd door een thermodynamisch systeem bij een constante temperatuur en druk. De Gibbs-vrije energie gemeten in joules in SI) is de maximale hoeveelheid niet-expansiewerk dat kan worden gehaald uit een thermodynamisch gesloten systeem (kan warmte uitwisselen en werken met zijn omgeving, maar doet er niet toe). Dit maximum kan alleen worden bereikt in een volledig omkeerbaar proces. Wanneer een systeem omkeerbaar transformeert van een begintoestand naar een eindtoestand, is de afname van Gibbs-vrije energie gelijk aan het werk van het systeem aan zijn omgeving, minus het werk van de drukkrachten.

Definieer het NRTL-vergelijkingsmodel.

Het non-random two-liquid model (afgekort NRTL-model) is een activiteitscoëfficiëntmodel dat de activiteitscoëfficiënten van een verbinding correleert met zijn molfracties in de betreffende vloeistoffase. Het wordt vaak toegepast in de chemische technologie om fase-evenwichten te berekenen. Het concept van NRTL is gebaseerd op de hypothese van Wilson dat de lokale concentratie rond een molecuul verschilt van de bulkconcentratie. Het NRTL-model behoort tot de zogenaamde lokale compositie-modellen. Andere modellen van dit type zijn het Wilson-model, het UNIQUAC-model en het groepsbijdragemodel UNIFAC.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!