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Calculadora Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL

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✖La fracción molar del componente 1 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 1 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.ⓘ Fracción molar del componente 1 en fase líquida [x₁]			+10% -10%
✖La fracción molar del componente 2 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 2 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.ⓘ Fracción molar del componente 2 en fase líquida [x₂]			+10% -10%
✖La temperatura para el modelo NRTL es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ Temperatura para modelo NRTL [T_NRTL]			+10% -10%
✖El coeficiente de ecuación NRTL (α) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL, que es un parámetro específico para un par de especies en particular.ⓘ Coeficiente de ecuación NRTL (α) [α]			+10% -10%
✖El coeficiente de ecuación NRTL (b21) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 2 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.ⓘ Coeficiente de ecuación NRTL (b21) [b₂₁]			+10% -10%
✖El coeficiente de ecuación NRTL (b12) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 1 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.ⓘ Coeficiente de ecuación NRTL (b12) [b₁₂]			+10% -10%

✖El exceso de energía libre de Gibbs es la energía de Gibbs de una solución en exceso de lo que sería si fuera ideal.ⓘ Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL [G^E]

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Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Exceso de energía libre de Gibbs = (Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Fracción molar del componente 2 en fase líquida*[R]*Temperatura para modelo NRTL)*((((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para 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 Funciones, 7 Variables

Constantes utilizadas

[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Exceso de energía libre de Gibbs - (Medido en Joule) - El exceso de energía libre de Gibbs es la energía de Gibbs de una solución en exceso de lo que sería si fuera ideal.
Fracción molar del componente 1 en fase líquida - La fracción molar del componente 1 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 1 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.
Fracción molar del componente 2 en fase líquida - La fracción molar del componente 2 en fase líquida se puede definir como la relación entre el número de moles de un componente 2 y el número total de moles de componentes presentes en la fase líquida.
Temperatura para modelo NRTL - (Medido en Kelvin) - La temperatura para el modelo NRTL es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
Coeficiente de ecuación NRTL (α) - El coeficiente de ecuación NRTL (α) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL, que es un parámetro específico para un par de especies en particular.
Coeficiente de ecuación NRTL (b21) - (Medido en Joule por mole) - El coeficiente de ecuación NRTL (b21) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 2 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.
Coeficiente de ecuación NRTL (b12) - (Medido en Joule por mole) - El coeficiente de ecuación NRTL (b12) es el coeficiente utilizado en la ecuación NRTL para el componente 1 en el sistema binario. Es independiente de la concentración y la temperatura.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Fracción molar del componente 1 en fase líquida: 0.4 --> No se requiere conversión
Fracción molar del componente 2 en fase líquida: 0.6 --> No se requiere conversión
Temperatura para modelo NRTL: 550 Kelvin --> 550 Kelvin No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (α): 0.15 --> No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (b21): 0.12 Joule por mole --> 0.12 Joule por mole No se requiere conversión
Coeficiente de ecuación NRTL (b12): 0.19 Joule por mole --> 0.19 Joule por mole No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una 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))))

Evaluar ... ...

G^E = 0.0255091211453841

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0255091211453841 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.0255091211453841 ≈ 0.025509 Joule <-- Exceso de energía libre de Gibbs

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Shivam Sinha

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Surathkal

¡Shivam Sinha ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

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Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL

LaTeX Vamos Exceso de energía libre de Gibbs = (Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Fracción molar del componente 2 en fase líquida*[R]*Temperatura para modelo NRTL)*((((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/[R]*Temperatura para modelo NRTL)))+(((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))*(Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/[R]*Temperatura para modelo NRTL))))

Coeficiente de Actividad para el Componente 1 usando la Ecuación NRTL

LaTeX Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 1 = exp((Fracción molar del componente 2 en fase líquida^2)*(((Coeficiente de ecuación NRTL (b21)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*(exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b21))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))))^2)+((exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL))*Coeficiente de ecuación NRTL (b12)/([R]*Temperatura para modelo NRTL))/((Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*exp(-(Coeficiente de ecuación NRTL (α)*Coeficiente de ecuación NRTL (b12))/([R]*Temperatura para modelo NRTL)))^2))))

Coeficiente de Actividad para el Componente 1 usando la Ecuación de Wilson

LaTeX Vamos Coeficiente de Actividad del Componente 1 = exp((ln(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)))+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*((Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)/(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12)))-(Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)/(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))))

Exceso de energía de Gibbs utilizando la ecuación de Wilson

LaTeX Vamos Exceso de energía libre de Gibbs = (-Fracción molar del componente 1 en fase líquida*ln(Fracción molar del componente 1 en fase líquida+Fracción molar del componente 2 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ12))-Fracción molar del componente 2 en fase líquida*ln(Fracción molar del componente 2 en fase líquida+Fracción molar del componente 1 en fase líquida*Coeficiente de ecuación de Wilson (Λ21)))*[R]*Temperatura para la ecuación de Wilson

Exceso de energía libre de Gibbs utilizando la ecuación NRTL Fórmula

LaTeX Vamos

¿Qué es la energía libre de Gibbs?

La energía libre de Gibbs (o energía de Gibbs) es un potencial termodinámico que se puede utilizar para calcular el trabajo máximo reversible que puede realizar un sistema termodinámico a temperatura y presión constantes. La energía libre de Gibbs medida en julios en SI) es la cantidad máxima de trabajo de no expansión que se puede extraer de un sistema termodinámicamente cerrado (puede intercambiar calor y trabajar con su entorno, pero no importa). Este máximo solo se puede alcanzar en un proceso completamente reversible. Cuando un sistema se transforma de forma reversible de un estado inicial a un estado final, la disminución de la energía libre de Gibbs es igual al trabajo realizado por el sistema en su entorno, menos el trabajo de las fuerzas de presión.

Defina el modelo de ecuaciones NRTL.

El modelo de dos líquidos no aleatorio (modelo NRTL abreviado) es un modelo de coeficiente de actividad que correlaciona los coeficientes de actividad de un compuesto con sus fracciones molares en la fase líquida en cuestión. Se aplica con frecuencia en el campo de la ingeniería química para calcular los equilibrios de fase. El concepto de NRTL se basa en la hipótesis de Wilson de que la concentración local alrededor de una molécula es diferente de la concentración global. El modelo NRTL pertenece a los llamados modelos de composición local. Otros modelos de este tipo son el modelo de Wilson, el modelo UNIQUAC y el modelo de contribución grupal UNIFAC.

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