Bestimmung der Helmholtz-Freien Energie mittels molekularer PF für unterscheidbare Partikel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Helmholtz Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*ln(Molekulare Partitionsfunktion)
A = -N*[BoltZ]*T*ln(q)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen
Verwendete Konstanten
[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
Verwendete Variablen
Helmholtz Freie Energie - (Gemessen in Joule) - Helmholtz-Freie Energie ist ein Konzept in der Thermodynamik, bei dem die Arbeit eines geschlossenen Systems mit konstanter Temperatur und konstantem Volumen mithilfe des thermodynamischen Potenzials gemessen wird.
Anzahl der Atome oder Moleküle - Die Anzahl der Atome oder Moleküle stellt den quantitativen Wert der Gesamtzahl der in einer Substanz vorhandenen Atome oder Moleküle dar.
Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Temperatur ist das Maß für Wärme oder Kälte und wird in verschiedenen Skalen ausgedrückt, darunter Fahrenheit, Celsius oder Kelvin.
Molekulare Partitionsfunktion - Mithilfe der molekularen Zustandssumme können wir die Wahrscheinlichkeit berechnen, in einem System eine Ansammlung von Molekülen mit einer bestimmten Energie zu finden.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Anzahl der Atome oder Moleküle: 6.02E+23 --> Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Molekulare Partitionsfunktion: 110.65 --> Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
A = -N*[BoltZ]*T*ln(q) --> -6.02E+23*[BoltZ]*300*ln(110.65)
Auswerten ... ...
A = -11735.1092044904
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
-11735.1092044904 Joule -->-11.7351092044904 Kilojoule (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
-11.7351092044904 -11.735109 Kilojoule <-- Helmholtz Freie Energie
(Berechnung in 00.011 sekunden abgeschlossen)

Credits

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Erstellt von SUDIPTA SAHA
ACHARYA PRAFULLA CHANDRA COLLEGE (APC), KOLKATA
SUDIPTA SAHA hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!
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Geprüft von Soupayan-Banerjee
Nationale Universität für Justizwissenschaft (NUJS), Kalkutta
Soupayan-Banerjee hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

15 Statistische Thermodynamik Taschenrechner

Bestimmung der Helmholtz-Freien Energie mithilfe der Sackur-Tetrode-Gleichung
​ Gehen Helmholtz Freie Energie = -Universelle Gas Konstante*Temperatur*(ln(([BoltZ]*Temperatur)/Druck*((2*pi*Masse*[BoltZ]*Temperatur)/[hP]^2)^(3/2))+1)
Bestimmung der Gibbs-Freien Energie mithilfe der Sackur-Tetrode-Gleichung
​ Gehen Gibbs Freie Energie = -Universelle Gas Konstante*Temperatur*ln(([BoltZ]*Temperatur)/Druck*((2*pi*Masse*[BoltZ]*Temperatur)/[hP]^2)^(3/2))
Bestimmung der Entropie mithilfe der Sackur-Tetrode-Gleichung
​ Gehen Standardentropie = Universelle Gas Konstante*(-1.154+(3/2)*ln(Relative Atommasse)+(5/2)*ln(Temperatur)-ln(Druck/Standarddruck))
Bestimmung der Gibbs-Freien Energie mit Hilfe der molekularen PF für unterscheidbare Partikel
​ Gehen Gibbs Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*ln(Molekulare Partitionsfunktion)+Druck*Volumen
Bestimmung der Helmholtz-Freien Energie mittels molekularer PF für nicht unterscheidbare Partikel
​ Gehen Helmholtz Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*(ln(Molekulare Partitionsfunktion/Anzahl der Atome oder Moleküle)+1)
Bestimmung der Gibbs-Freien Energie mit molekularer PF für nicht unterscheidbare Partikel
​ Gehen Gibbs Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*ln(Molekulare Partitionsfunktion/Anzahl der Atome oder Moleküle)
Gesamtzahl der Mikrozustände in allen Verteilungen
​ Gehen Gesamtzahl der Mikrozustände = ((Gesamtzahl der Partikel+Anzahl der Energiequanten-1)!)/((Gesamtzahl der Partikel-1)!*(Anzahl der Energiequanten!))
Bestimmung der Helmholtz-Freien Energie mittels molekularer PF für unterscheidbare Partikel
​ Gehen Helmholtz Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*ln(Molekulare Partitionsfunktion)
Schwingungszustandssumme für zweiatomiges ideales Gas
​ Gehen Schwingungszustandssumme = 1/(1-exp(-([hP]*Klassische Schwingungsfrequenz)/([BoltZ]*Temperatur)))
Translationale Partitionsfunktion
​ Gehen Translationale Partitionsfunktion = Volumen*((2*pi*Masse*[BoltZ]*Temperatur)/([hP]^2))^(3/2)
Rotationszustandssumme für homonukleare zweiatomige Moleküle
​ Gehen Rotationspartitionsfunktion = Temperatur/Symmetriezahl*((8*pi^2*Trägheitsmoment*[BoltZ])/[hP]^2)
Rotationszustandssumme für heteronukleare zweiatomige Moleküle
​ Gehen Rotationspartitionsfunktion = Temperatur*((8*pi^2*Trägheitsmoment*[BoltZ])/[hP]^2)
Mathematische Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Verteilung
​ Gehen Eintrittswahrscheinlichkeit = Anzahl der Mikrozustände in einer Verteilung/Gesamtzahl der Mikrozustände
Boltzmann-Planck-Gleichung
​ Gehen Entropie = [BoltZ]*ln(Anzahl der Mikrozustände in einer Verteilung)
Translationale Zustandssumme unter Verwendung der thermischen de-Broglie-Wellenlänge
​ Gehen Translationale Partitionsfunktion = Volumen/(Thermal de Broglie Wellenlänge)^3

Bestimmung der Helmholtz-Freien Energie mittels molekularer PF für unterscheidbare Partikel Formel

Helmholtz Freie Energie = -Anzahl der Atome oder Moleküle*[BoltZ]*Temperatur*ln(Molekulare Partitionsfunktion)
A = -N*[BoltZ]*T*ln(q)
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