Избыток свободной энергии Гиббса с использованием уравнения NRTL Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Избыточная свободная энергия Гиббса = (Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*[R]*Температура для модели NRTL)* ((((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL)))+(((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))))
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))))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 7 Переменные
Используемые константы
[R] - Universele gasconstante Значение, принятое как 8.31446261815324
Используемые функции
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Используемые переменные
Избыточная свободная энергия Гиббса - (Измеряется в Джоуль) - Избыточная свободная энергия Гиббса - это энергия Гиббса раствора, превышающая то, что было бы, если бы оно было идеальным.
Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе - Молярную долю компонента 1 в жидкой фазе можно определить как отношение количества молей компонента 1 к общему количеству молей компонентов, присутствующих в жидкой фазе.
Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе - Молярную долю компонента 2 в жидкой фазе можно определить как отношение количества молей компонента 2 к общему количеству молей компонентов, присутствующих в жидкой фазе.
Температура для модели NRTL - (Измеряется в Кельвин) - Температура для модели NRTL - это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.
Коэффициент уравнения NRTL (α) - Коэффициент уравнения NRTL (α) — это коэффициент, используемый в уравнении NRTL, который является параметром, характерным для конкретной пары видов.
Коэффициент уравнения NRTL (b21) - (Измеряется в Джоуль на моль) - Коэффициент уравнения NRTL (b21) — это коэффициент, используемый в уравнении NRTL для компонента 2 в бинарной системе. Это не зависит от концентрации и температуры.
Коэффициент уравнения NRTL (b12) - (Измеряется в Джоуль на моль) - Коэффициент уравнения NRTL (b12) — это коэффициент, используемый в уравнении NRTL для компонента 1 в бинарной системе. Это не зависит от концентрации и температуры.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе: 0.4 --> Конверсия не требуется
Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе: 0.6 --> Конверсия не требуется
Температура для модели NRTL: 550 Кельвин --> 550 Кельвин Конверсия не требуется
Коэффициент уравнения NRTL (α): 0.15 --> Конверсия не требуется
Коэффициент уравнения NRTL (b21): 0.12 Джоуль на моль --> 0.12 Джоуль на моль Конверсия не требуется
Коэффициент уравнения NRTL (b12): 0.19 Джоуль на моль --> 0.19 Джоуль на моль Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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))))
Оценка ... ...
GE = 0.0255091211453841
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.0255091211453841 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.0255091211453841 0.025509 Джоуль <-- Избыточная свободная энергия Гиббса
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Шивам Синха
Национальный Технологический Институт (NIT), Сураткал
Шивам Синха создал этот калькулятор и еще 300+!
Проверено Акшада Кулкарни
Национальный институт информационных технологий (НИИТ), Neemrana
Акшада Кулкарни проверил этот калькулятор и еще 900+!

10+ Локальные модели состава Калькуляторы

Избыток свободной энергии Гиббса с использованием уравнения NRTL
Идти Избыточная свободная энергия Гиббса = (Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*[R]*Температура для модели NRTL)* ((((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL)))+(((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))))
Коэффициент активности для компонента 2 с использованием уравнения NRTL
Идти Коэффициент активности компонента 2 = exp((Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе^2)*(((Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL))*(exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/([R]*Температура для модели NRTL))/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/([R]*Температура для модели NRTL))))^2)+((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/([R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL)))/((Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/([R]*Температура для модели NRTL)))^2))))
Коэффициент активности для компонента 1 с использованием уравнения NRTL
Идти Коэффициент активности компонента 1 = exp((Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе^2)*(((Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL))*(exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/([R]*Температура для модели NRTL))/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/([R]*Температура для модели NRTL))))^2)+((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/([R]*Температура для модели NRTL))*Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL))/((Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/([R]*Температура для модели NRTL)))^2))))
Коэффициент активности для компонента 1 с использованием уравнения Уилсона
Идти Коэффициент активности компонента 1 = exp((ln(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12)))+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*((Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12)/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12)))-(Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)))))
Коэффициент активности для компонента 2 с использованием уравнения Уилсона
Идти Коэффициент активности компонента 2 = exp((ln(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)))-Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*((Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12)/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12)))-(Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)))))
Избыточная энергия Гиббса с использованием уравнения Уилсона
Идти Избыточная свободная энергия Гиббса = (-Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*ln(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12))-Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*ln(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)))*[R]*Температура для уравнения Уилсона
Коэффициент активности для компонента 1 для бесконечного разбавления с использованием уравнения NRTL
Идти Коэффициент активности 1 для бесконечного разбавления = exp((Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL))+(Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL))*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/([R]*Температура для модели NRTL)))
Коэффициент активности для компонента 2 для бесконечного разбавления с использованием уравнения NRTL
Идти Коэффициент активности 2 для бесконечного разбавления = exp((Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL))+(Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL))*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/([R]*Температура для модели NRTL)))
Коэффициент активности для компонента 2 для бесконечного разбавления с использованием уравнения Уилсона
Идти Коэффициент активности 2 для бесконечного разбавления = exp(ln(Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21))+1-Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12))
Коэффициент активности для компонента 1 для бесконечного разбавления с использованием уравнения Уилсона
Идти Коэффициент активности 1 для бесконечного разбавления = -ln(Коэффициент уравнения Вильсона (Λ12))+1-Коэффициент уравнения Вильсона (Λ21)

Избыток свободной энергии Гиббса с использованием уравнения NRTL формула

Избыточная свободная энергия Гиббса = (Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*[R]*Температура для модели NRTL)* ((((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b21)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b21))/[R]*Температура для модели NRTL)))+(((exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))*(Коэффициент уравнения NRTL (b12)/([R]*Температура для модели NRTL)))/(Мольная доля компонента 2 в жидкой фазе+Мольная доля компонента 1 в жидкой фазе*exp(-(Коэффициент уравнения NRTL (α)*Коэффициент уравнения NRTL (b12))/[R]*Температура для модели NRTL))))
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))))

Что такое свободная энергия Гиббса?

Свободная энергия Гиббса (или энергия Гиббса) - это термодинамический потенциал, который можно использовать для расчета максимальной обратимой работы, которую может совершить термодинамическая система при постоянной температуре и давлении. Свободная энергия Гиббса, измеряемая в джоулях в СИ), представляет собой максимальное количество работы без расширения, которая может быть извлечена из термодинамически замкнутой системы (может обмениваться теплом и работать с окружающей средой, но не с веществом). Этот максимум может быть достигнут только в полностью обратимом процессе. Когда система обратимо трансформируется из начального состояния в конечное, уменьшение свободной энергии Гиббса равняется работе, совершаемой системой с ее окружением, за вычетом работы сил давления.

Определите модель уравнения NRTL.

Неслучайная двухжидкостная модель (сокращенно модель NRTL) - это модель коэффициента активности, которая коррелирует коэффициенты активности соединения с его мольными долями в рассматриваемой жидкой фазе. Он часто применяется в области химического машиностроения для расчета фазовых равновесий. Концепция NRTL основана на гипотезе Уилсона о том, что локальная концентрация вокруг молекулы отличается от объемной концентрации. Модель NRTL относится к так называемым моделям локального состава. Другими моделями этого типа являются модель Уилсона, модель UNIQUAC и модель группового вклада UNIFAC.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!