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Calculadora de composición de fase vapor

Un líquido ideal con 0,6 del componente 1 y 0,4 del componente 2, con presiones de vapor puras de 100 y 50, da un vapor con 0,75 del componente 1. Con ambas fracciones y presiones puras obtiene presiones parciales, total y composición del vapor. Gratis en su navegador.

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Si escribe
X1
0,6
X2
0,4
P1 saturada
100
P2 saturada
50
Obtiene
Presión parcial 1
60
Presión parcial 2
20
Presión total
80
Y1
0,75

La composición de la fase vapor es el conjunto de fracciones molares del gas que coexiste en equilibrio con una mezcla líquida. Para un líquido binario ideal, la ley de Raoult multiplica cada fracción molar del líquido por la presión de vapor pura de ese componente, suma esas presiones parciales en una presión total y divide cada presión parcial entre la total para obtener y1 e y2. Cuando la presión total es cero, la respuesta es un error claro de entrada no válida en lugar de una división entre cero silenciosa.

Qué contiene el vapor sobre una mezcla líquida

Cuando una mezcla líquida está en un recipiente cerrado, parte de cada componente se evapora hasta que el gas queda en equilibrio con el líquido. Para un líquido ideal de dos componentes, la ley de Raoult dice que cada uno aporta una presión parcial igual a su fracción molar en el líquido por su presión de vapor pura a esa temperatura. La suma de las dos presiones parciales es la presión total, y al dividir cada una entre el total se obtienen las fracciones molares del vapor. Con un líquido de 0,6 y 0,4 y presiones puras de 100 y 50, las parciales son 60 y 20, el total es 80 y el vapor tiene 0,75 y 0,25.

Errores que conviene evitar con la ley de Raoult

Las presiones de vapor puras deben corresponder a la temperatura del sistema, porque la herramienta no las busca ni aplica constantes de Antoine. Ambas deben ir en la misma unidad, sean kilopascales, bares, atmósferas o torr, para que las fracciones del vapor queden sin dimensiones. Cada fracción del líquido debe estar entre cero y uno, y juntas no pueden pasar de uno. Si las dos presiones puras son cero no hay vapor que describir, y recibe un mensaje claro en lugar de una división entre cero. El modelo es ideal y solo admite dos componentes.

¿Deben x1 y x2 sumar uno?

No deben superar uno. Una suma menor que uno está permitida cuando se modela una base binaria parcial; solo los dos componentes dados contribuyen a P y a y1, y2.

¿Es gratuita la calculadora de composición de fase vapor?

La herramienta del navegador se ejecuta gratis en su dispositivo.

¿Admite mezclas no ideales o más de dos componentes?

No. Este producto es la resolución de Raoult binaria ideal a partir de fracciones molares líquidas y presiones de vapor puras. Los coeficientes de actividad y los sistemas multicomponente quedan fuera del alcance.

¿Cómo se calcula la composición del vapor con la ley de Raoult?

Multiplique cada fracción molar del líquido por la presión de vapor pura de su componente, sume ambos resultados para obtener la presión total y divida cada presión parcial entre el total. Con 0,6 y 0,4 a 100 y 50 salen 60, 20 y 80.

¿Por qué el vapor es más rico en el componente más volátil?

Porque su presión parcial ocupa una parte mayor del total. En el ejemplo, el componente 1 es 0,6 del líquido pero 0,75 del vapor, ya que su presión de vapor pura es el doble.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/vapor-phase-composition

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/vapor-phase-composition \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"x1":0.6,"x2":0.4,"p1_sat":100,"p2_sat":50}'
{
  "x1": 0.6,
  "x2": 0.4,
  "p1_sat": 100,
  "p2_sat": 50
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.vapor_phase_composition",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Datos de entrada de Raoult: fracciones molares líquidas y presiones de vapor puras

Modele un líquido ideal de dos componentes como un equilibrio de sistema abierto en el que cada componente aporta una presión parcial igual a su fracción molar en el líquido multiplicada por su presión de vapor pura a la temperatura del sistema. Las fracciones líquidas que suman más de uno no superan la validación porque una base binaria no puede exceder un mol completo. El motor no consulta constantes de Antoine ni convierte unidades: usted suministra P_i^sat ya evaluada a la temperatura de interés. Envíe x1 y x2 como números finitos en el intervalo cerrado de cero a uno; los alias opcionales mole_fraction_1, liquid_mole_fraction_1 y x_1 corresponden al primer componente, con los alias paralelos para el componente dos. Las presiones de vapor puras p1_sat y p2_sat deben ser números finitos no negativos en cualquier unidad de presión coherente —kilopascales, bares, atmósferas o torr— siempre que ambas presiones compartan esa unidad para que la presión total y las fracciones de vapor se mantengan adimensionales y coherentes. Se aceptan cadenas numéricas y se convierten igual que los números JSON. Los valores fuera del intervalo de cero a uno, los campos ausentes, las magnitudes no finitas y las presiones puras negativas generan invalid_input y no se cobran. Entradas idénticas siempre producen JSON idéntico porque el recorrido es aritmética pura sin red, sin semilla aleatoria y sin reloj, lo que hace que la calculadora de composición de fase vapor sea segura para fijar en pruebas automatizadas y oráculos de aula.

Cómo leer y1, y2, las presiones parciales y la presión total

En caso de éxito, la respuesta devuelve x1, x2, p1_sat y p2_sat tras un redondeo estable, y luego informa partial_pressure_1 igual a x1 por p1_sat y partial_pressure_2 igual a x2 por p2_sat. El campo total_pressure es la suma de esas dos presiones parciales y es el denominador usado para las fracciones de vapor. Los campos y1 e y2 son las fracciones molares de la fase vapor; vapor_mole_fractions las repite como objeto anidado para los clientes que prefieren un único mapa. La etiqueta de fórmula es siempre y_i = x_i·P_i^sat / P, y method es siempre raoult_vapor_phase_composition para que el código posterior pueda ramificar sin inspeccionar formas. Cuando ambas presiones de vapor puras son cero, o cuando ambas contribuciones del líquido desaparecen de modo que la suma es exactamente cero, el motor rechaza la solicitud con invalid_input y un mensaje que indica que la presión total es cero y las fracciones molares de la fase vapor no están definidas: este es el contrato del producto para el caso límite de presión cero, en lugar de devolver NaN o infinito. Use las presiones parciales cuando necesite intermedios al estilo Dalton para un informe; use y1 e y2 solas cuando un esquema de destilación solo necesita la composición del vapor; use total_pressure al comprobar que la presión del punto de burbuja coincide con una medición de laboratorio en las mismas unidades que las presiones puras que usted suministró.

Uso de la API, precios, flujos de aula y límites prácticos

Use la calculadora de composición de fase vapor gratuita en el navegador para comprobar tareas, demostraciones en clase y cálculos mentales rápidos de ELV sin instalar Aspen, CoolProp ni un simulador de procesos local. Envíe un cuerpo JSON con los cuatro campos obligatorios x1, x2, p1_sat y p2_sat (o sus alias documentados). Use la API prepagada cuando una plataforma de tutoría, un servicio de cuaderno de laboratorio, un pipeline de ingeniería química o un entorno de evaluación necesite un contrato estable con saldo KIT a $0.002 por elemento correcto; los fallos de validación nunca consumen saldo porque el motor rechaza la solicitud. Combine este endpoint con una herramienta de presión parcial cuando ya conozca las fracciones molares del gas y la presión total, o con utilidades de constante de equilibrio cuando el siguiente paso sea el avance de reacción en lugar de la separación de fases. Mantenga las presiones puras no negativas y dentro de los límites de magnitud publicados para que los aislamientos del Worker sigan siendo seguros. Los autores que publican SDK pueden llevar y1 e y2 directamente a tablas de interfaz junto a x1 y x2 del líquido: la misma disposición lado a lado que los estudiantes dibujan cuando aplican la ley de Raoult a mano en un esquema binario Txy o Pxy.

Tareas y exámenes de ELV binario

Los estudiantes introducen fracciones molares líquidas y presiones de vapor puras, leen y1 e y2, y obtienen un error claro de invalid_input cuando la presión total es cero en lugar de una críptica división entre cero.

Generadores de tutoría y currículo

Los creadores de lecciones producen ejemplos resueltos de composición de vapor por Raoult con JSON estructurado para tarjetas de estudio, hojas de pasos y ejercicios autocorregibles sin integrar un simulador de procesos.

Pipelines ligeros de proceso y laboratorio

Los scripts que necesitan fracciones molares de vapor binarias ideales a partir de valores Psat medidos o tabulados llaman a un endpoint prepagado estable en lugar de reimplementar y_i = x_i·P_i^sat / P en cada lenguaje.

¿Cómo calculo las fracciones molares de la fase vapor con esta calculadora?

Envíe JSON con x1, x2, p1_sat y p2_sat. La respuesta incluye las presiones parciales, total_pressure, y1 e y2 según la ley de Raoult (y_i = x_i·P_i^sat / P).

¿Qué ocurre cuando la presión total es cero?

La solicitud falla con invalid_input. Si la suma de x_i·P_i^sat es cero, las fracciones molares de la fase vapor no están definidas y el motor se niega a dividir en lugar de devolver NaN.

Ver la documentación completa del KIT →