Determinación de la energía libre de Gibbs utilizando PF molecular para partículas distinguibles Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía libre de Gibbs = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular)+Presión*Volumen
G = -N*[BoltZ]*T*ln(q)+p*V
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables
Constantes utilizadas
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
Funciones utilizadas
ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)
Variables utilizadas
Energía libre de Gibbs - (Medido en Joule) - La energía libre de Gibbs es un potencial termodinámico que se puede utilizar para calcular la cantidad máxima de trabajo, además del trabajo presión-volumen a temperatura y presión constantes.
Número de átomos o moléculas - El número de átomos o moléculas representa el valor cuantitativo del total de átomos o moléculas presentes en una sustancia.
Temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura es la medida de calor o frío expresada en términos de cualquiera de varias escalas, incluidas Fahrenheit, Celsius o Kelvin.
Función de partición molecular - La función de partición molecular nos permite calcular la probabilidad de encontrar un conjunto de moléculas con una energía determinada en un sistema.
Presión - (Medido en Pascal) - La presión es la fuerza aplicada perpendicularmente a la superficie de un objeto por unidad de área sobre la que se distribuye esa fuerza.
Volumen - (Medido en Metro cúbico) - El volumen es la cantidad de espacio que ocupa una sustancia u objeto, o que está encerrado dentro de un recipiente.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Número de átomos o moléculas: 6.02E+23 --> No se requiere conversión
Temperatura: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Función de partición molecular: 110.65 --> No se requiere conversión
Presión: 1.123 Ambiente Técnico --> 110128.6795 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Volumen: 0.02214 Metro cúbico --> 0.02214 Metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
G = -N*[BoltZ]*T*ln(q)+p*V --> -6.02E+23*[BoltZ]*300*ln(110.65)+110128.6795*0.02214
Evaluar ... ...
G = -9296.86024036038
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
-9296.86024036038 Joule -->-9.29686024036038 kilojulio (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
-9.29686024036038 -9.29686 kilojulio <-- Energía libre de Gibbs
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por SUDIPTA SAHA
COLEGIO ACHARYA PRAFULLA CHANDRA (APC), CALCUTA
¡SUDIPTA SAHA ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!
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Verificada por Soupayan banerjee
Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta
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15 Termodinámica estadística Calculadoras

Determinación de la energía libre de Helmholtz mediante la ecuación de Sackur-Tetrode
​ Vamos Energía libre de Helmholtz = -Constante universal de gas*Temperatura*(ln(([BoltZ]*Temperatura)/Presión*((2*pi*Masa*[BoltZ]*Temperatura)/[hP]^2)^(3/2))+1)
Determinación de la energía libre de Gibbs mediante la ecuación de Sackur-Tetrode
​ Vamos Energía libre de Gibbs = -Constante universal de gas*Temperatura*ln(([BoltZ]*Temperatura)/Presión*((2*pi*Masa*[BoltZ]*Temperatura)/[hP]^2)^(3/2))
Determinación de la entropía mediante la ecuación de Sackur-Tetrode
​ Vamos Entropía estándar = Constante universal de gas*(-1.154+(3/2)*ln(Masa atómica relativa)+(5/2)*ln(Temperatura)-ln(Presión/Presión estándar))
Determinación de la energía libre de Gibbs utilizando PF molecular para partículas distinguibles
​ Vamos Energía libre de Gibbs = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular)+Presión*Volumen
Determinación de la energía libre de Helmholtz utilizando PF molecular para partículas indistinguibles
​ Vamos Energía libre de Helmholtz = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*(ln(Función de partición molecular/Número de átomos o moléculas)+1)
Determinación de la energía libre de Gibbs utilizando PF molecular para partículas indistinguibles
​ Vamos Energía libre de Gibbs = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular/Número de átomos o moléculas)
Número total de microestados en todas las distribuciones
​ Vamos Número total de microestados = ((Número total de partículas+Número de cuantos de energía-1)!)/((Número total de partículas-1)!*(Número de cuantos de energía!))
Determinación de la energía libre de Helmholtz utilizando PF molecular para partículas distinguibles
​ Vamos Energía libre de Helmholtz = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular)
Función de partición vibratoria para gas ideal diatómico
​ Vamos Función de partición vibratoria = 1/(1-exp(-([hP]*Frecuencia clásica de oscilación)/([BoltZ]*Temperatura)))
Función de partición traslacional
​ Vamos Función de partición traslacional = Volumen*((2*pi*Masa*[BoltZ]*Temperatura)/([hP]^2))^(3/2)
Función de partición rotacional para moléculas diatómicas homonucleares
​ Vamos Función de partición rotacional = Temperatura/Número de simetría*((8*pi^2*Momento de inercia*[BoltZ])/[hP]^2)
Función de partición rotacional para molécula diatómica heteronuclear
​ Vamos Función de partición rotacional = Temperatura*((8*pi^2*Momento de inercia*[BoltZ])/[hP]^2)
Probabilidad matemática de ocurrencia de distribución
​ Vamos Probabilidad de ocurrencia = Número de microestados en una distribución/Número total de microestados
Ecuación de Boltzmann-Planck
​ Vamos entropía = [BoltZ]*ln(Número de microestados en una distribución)
Función de partición traslacional utilizando la longitud de onda térmica de Broglie
​ Vamos Función de partición traslacional = Volumen/(Longitud de onda térmica de Broglie)^3

Determinación de la energía libre de Gibbs utilizando PF molecular para partículas distinguibles Fórmula

Energía libre de Gibbs = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular)+Presión*Volumen
G = -N*[BoltZ]*T*ln(q)+p*V
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