Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson Calculadora

✖A fração molar do componente 1 em fase líquida pode ser definida como a razão entre o número de moles de um componente 1 e o número total de moles de componentes presentes na fase líquida.ⓘ Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida [x₁]			+10% -10%
✖A fração molar do componente 2 em fase líquida pode ser definida como a razão entre o número de moles de um componente 2 e o número total de moles de componentes presentes na fase líquida.ⓘ Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida [x₂]			+10% -10%
✖O Coeficiente da Equação de Wilson (Λ12) é o coeficiente utilizado na equação de Wilson para o componente 1 no sistema binário.ⓘ Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12) [Λ₁₂]			+10% -10%
✖O Coeficiente da Equação de Wilson (Λ21) é o coeficiente utilizado na equação de Wilson para o componente 2 no sistema binário.ⓘ Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21) [Λ₂₁]			+10% -10%
✖Temperatura para a Equação de Wilson é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura para a Equação de Wilson [T_Wilson]			+10% -10%

✖Excesso de Energia Livre de Gibbs é a energia de Gibbs de uma solução em excesso do que seria se fosse ideal.ⓘ Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson [G^E]

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Fórmula

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Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson

Fórmula

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

Exemplo

`"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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Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Excesso de energia livre de Gibbs = (-Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*ln(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12))-Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*ln(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura para a Equação de Wilson
G^E = (-x₁*ln(x₁+x₂*Λ₁₂)-x₂*ln(x₂+x₁*Λ₂₁))*[R]*T_Wilson
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[R] - Constante de gás universal Valor considerado como 8.31446261815324

Funções usadas

ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)

Variáveis Usadas

Excesso de energia livre de Gibbs - (Medido em Joule) - Excesso de Energia Livre de Gibbs é a energia de Gibbs de uma solução em excesso do que seria se fosse ideal.
Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida - A fração molar do componente 1 em fase líquida pode ser definida como a razão entre o número de moles de um componente 1 e o número total de moles de componentes presentes na fase líquida.
Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida - A fração molar do componente 2 em fase líquida pode ser definida como a razão entre o número de moles de um componente 2 e o número total de moles de componentes presentes na fase líquida.
Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12) - O Coeficiente da Equação de Wilson (Λ12) é o coeficiente utilizado na equação de Wilson para o componente 1 no sistema binário.
Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21) - O Coeficiente da Equação de Wilson (Λ21) é o coeficiente utilizado na equação de Wilson para o componente 2 no sistema binário.
Temperatura para a Equação de Wilson - (Medido em Kelvin) - Temperatura para a Equação de Wilson é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida: 0.4 --> Nenhuma conversão necessária
Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida: 0.6 --> Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12): 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21): 0.55 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura para a Equação de Wilson: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

G^E = 184.979715088552

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

184.979715088552 Joule --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

184.979715088552 ≈ 184.9797 Joule <-- Excesso de energia livre de Gibbs

(Cálculo concluído em 00.008 segundos)

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Créditos

Criado por Shivam Sinha

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Surathkal

Shivam Sinha criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

Verificado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

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Excesso de energia livre de Gibbs usando a equação NRTL

Vai Excesso de energia livre de Gibbs = (Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*[R]*Temperatura para o modelo NRTL)* ((((exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/[R]*Temperatura para o modelo NRTL))*(Coeficiente de Equação NRTL (b21)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))/(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/[R]*Temperatura para o modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/[R]*Temperatura para o modelo NRTL))*(Coeficiente de Equação NRTL (b12)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))/(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/[R]*Temperatura para o modelo NRTL))))

Coeficiente de Atividade para o Componente 2 usando a Equação NRTL

Vai Coeficiente de Atividade do Componente 2 = exp((Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida^2)*(((Coeficiente de Equação NRTL (b12)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*(exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))/(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))))^2)+((exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*(Coeficiente de Equação NRTL (b21)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))/((Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))^2))))

Coeficiente de Atividade para o Componente 1 usando a Equação NRTL

Vai Coeficiente de Atividade do Componente 1 = exp((Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida^2)*(((Coeficiente de Equação NRTL (b21)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*(exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))/(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))))^2)+((exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*Coeficiente de Equação NRTL (b12)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))/((Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))^2))))

Coeficiente de Atividade para o Componente 1 usando a Equação de Wilson

Vai Coeficiente de Atividade do Componente 1 = exp((ln(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12)))+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*((Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12)/(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12)))-(Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)/(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)))))

Coeficiente de Atividade para o Componente 2 usando a Equação de Wilson

Vai Coeficiente de Atividade do Componente 2 = exp((ln(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)))-Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*((Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12)/(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12)))-(Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)/(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)))))

Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson

Vai Excesso de energia livre de Gibbs = (-Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*ln(Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12))-Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida*ln(Fração Mole do Componente 2 em Fase Líquida+Fração Mole do Componente 1 em Fase Líquida*Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura para a Equação de Wilson

Coeficiente de Atividade para o Componente 1 para Diluição Infinita usando a Equação NRTL

Vai Coeficiente de atividade 1 para diluição infinita = exp((Coeficiente de Equação NRTL (b21)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))+(Coeficiente de Equação NRTL (b12)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b12))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))

Coeficiente de Atividade para o Componente 2 para Diluição Infinita usando a Equação NRTL

Vai Coeficiente de Atividade 2 para Diluição Infinita = exp((Coeficiente de Equação NRTL (b12)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))+(Coeficiente de Equação NRTL (b21)/([R]*Temperatura para o modelo NRTL))*exp(-(Coeficiente de Equação NRTL (α)*Coeficiente de Equação NRTL (b21))/([R]*Temperatura para o modelo NRTL)))

Coeficiente de Atividade para o Componente 2 para Diluição Infinita usando a Equação de Wilson

Vai Coeficiente de Atividade 2 para Diluição Infinita = exp(ln(Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21))+1-Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12))

Coeficiente de Atividade para o Componente 1 para Diluição Infinita usando a Equação de Wilson

Vai Coeficiente de atividade 1 para diluição infinita = -ln(Coeficiente de Equação de Wilson (Λ12))+1-Coeficiente de Equação de Wilson (Λ21)

Excesso de energia de Gibbs usando a equação de Wilson Fórmula

O que é a energia livre de Gibbs?

A energia livre de Gibbs (ou energia de Gibbs) é um potencial termodinâmico que pode ser usado para calcular o trabalho reversível máximo que pode ser executado por um sistema termodinâmico a uma temperatura e pressão constantes. A energia livre de Gibbs medida em joules no SI) é a quantidade máxima de trabalho de não expansão que pode ser extraída de um sistema termodinamicamente fechado (pode trocar calor e trabalhar com seus arredores, mas não importa). Este máximo só pode ser alcançado em um processo totalmente reversível. Quando um sistema se transforma reversivelmente de um estado inicial para um estado final, a diminuição da energia livre de Gibbs é igual ao trabalho realizado pelo sistema em seus arredores, menos o trabalho das forças de pressão.

O que é o Teorema de Duhem?

Para qualquer sistema fechado formado a partir de quantidades conhecidas de espécies químicas prescritas, o estado de equilíbrio é completamente determinado quando duas variáveis independentes são fixas. As duas variáveis independentes sujeitas a especificação podem, em geral, ser intensivas ou extensivas. No entanto, o número de variáveis intensivas independentes é dado pela regra de fase. Assim, quando F = 1, pelo menos uma das duas variáveis deve ser extensiva, e quando F = 0, ambas devem ser extensivas.

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