Excesso de energia livre de Gibbs usando a equação NRTL 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%
✖Temperatura para o modelo NRTL é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura para o modelo NRTL [T_NRTL]			+10% -10%
✖O Coeficiente de Equação NRTL (α) é o coeficiente usado na equação NRTL que é parâmetro específico para um determinado par de espécies.ⓘ Coeficiente de Equação NRTL (α) [α]			+10% -10%
✖O Coeficiente da Equação NRTL (b21) é o coeficiente utilizado na equação NRTL para o componente 2 no sistema binário. É independente da concentração e temperatura.ⓘ Coeficiente de Equação NRTL (b21) [b₂₁]			+10% -10%
✖O Coeficiente da Equação NRTL (b12) é o coeficiente utilizado na equação NRTL para o componente 1 no sistema binário. É independente da concentração e temperatura.ⓘ Coeficiente de Equação NRTL (b12) [b₁₂]			+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 livre de Gibbs usando a equação NRTL [G^E]

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Fórmula

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Excesso de energia livre de Gibbs usando a equação NRTL

Fórmula

`"G"^{"E"} = ("x"_{"1"}*"x"_{"2"}*"[R]"*"T"_{"NRTL"})*((((exp(-("α"*"b"_{"21"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))*("b"_{"21"}/("[R]"*"T"_{"NRTL"})))/("x"_{"1"}+"x"_{"2"}*exp(-("α"*"b"_{"21"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"})))+(((exp(-("α"*"b"_{"12"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))*("b"_{"12"}/("[R]"*"T"_{"NRTL"})))/("x"_{"2"}+"x"_{"1"}*exp(-("α"*"b"_{"12"})/"[R]"*"T"_{"NRTL"}))))`

Exemplo

`"0.025509J"=("0.4"*"0.6"*"[R]"*"550K")*((((exp(-("0.15"*"0.12J/mol")/"[R]"*"550K"))*("0.12J/mol"/("[R]"*"550K")))/("0.4"+"0.6"*exp(-("0.15"*"0.12J/mol")/"[R]"*"550K")))+(((exp(-("0.15"*"0.19J/mol")/"[R]"*"550K"))*("0.19J/mol"/("[R]"*"550K")))/("0.6"+"0.4"*exp(-("0.15"*"0.19J/mol")/"[R]"*"550K"))))`

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Excesso de energia livre de Gibbs usando a equação NRTL Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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))))
G^E = (x₁*x₂*[R]*T_NRTL)*((((exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL))*(b₂₁/([R]*T_NRTL)))/(x₁+x₂*exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL)))+(((exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))*(b₁₂/([R]*T_NRTL)))/(x₂+x₁*exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 7 Variáveis

Constantes Usadas

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

Funções usadas

exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança unitária na variável independente., exp(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.
Temperatura para o modelo NRTL - (Medido em Kelvin) - Temperatura para o modelo NRTL é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
Coeficiente de Equação NRTL (α) - O Coeficiente de Equação NRTL (α) é o coeficiente usado na equação NRTL que é parâmetro específico para um determinado par de espécies.
Coeficiente de Equação NRTL (b21) - (Medido em Joule Per Mole) - O Coeficiente da Equação NRTL (b21) é o coeficiente utilizado na equação NRTL para o componente 2 no sistema binário. É independente da concentração e temperatura.
Coeficiente de Equação NRTL (b12) - (Medido em Joule Per Mole) - O Coeficiente da Equação NRTL (b12) é o coeficiente utilizado na equação NRTL para o componente 1 no sistema binário. É independente da concentração e temperatura.

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
Temperatura para o modelo NRTL: 550 Kelvin --> 550 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Equação NRTL (α): 0.15 --> Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Equação NRTL (b21): 0.12 Joule Per Mole --> 0.12 Joule Per Mole Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Equação NRTL (b12): 0.19 Joule Per Mole --> 0.19 Joule Per Mole Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

G^E = (x₁*x₂*[R]*T_NRTL)*((((exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL))*(b₂₁/([R]*T_NRTL)))/(x₁+x₂*exp(-(α*b₂₁)/[R]*T_NRTL)))+(((exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL))*(b₁₂/([R]*T_NRTL)))/(x₂+x₁*exp(-(α*b₁₂)/[R]*T_NRTL)))) --> (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))))

Avaliando ... ...

G^E = 0.0255091211453841

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.0255091211453841 Joule --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.0255091211453841 ≈ 0.025509 Joule <-- Excesso de energia livre de Gibbs

(Cálculo concluído em 00.004 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 livre de Gibbs usando a equação NRTL 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.

Defina o Modelo de Equação NRTL.

O modelo não aleatório de dois líquidos (modelo NRTL abreviado) é um modelo de coeficiente de atividade que correlaciona os coeficientes de atividade de um composto com suas frações molares na fase líquida em questão. É frequentemente aplicado no campo da engenharia química para calcular o equilíbrio de fases. O conceito de NRTL é baseado na hipótese de Wilson de que a concentração local em torno de uma molécula é diferente da concentração total. O modelo NRTL pertence aos chamados modelos de composição local. Outros modelos deste tipo são o modelo de Wilson, o modelo UNIQUAC e o modelo de contribuição de grupo UNIFAC.

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