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Calculateur de composition vapeur

Un liquide idéal à 0,6 de constituant 1 et 0,4 de constituant 2, avec des pressions de vapeur saturante de 100 et 50, donne une vapeur à 0,75 de constituant 1. Avec ces fractions et pressions, obtenez pressions partielles, totale et composition de la vapeur. Gratuit dans votre navigateur.

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Si vous saisissez
X1
0,6
X2
0,4
P sat 1
100
P sat 2
50
Vous obtenez
Pression partielle 1
60
Pression partielle 2
20
Pression totale
80
Y1
0,75

La composition de la phase vapeur est l'ensemble des fractions molaires du gaz qui coexiste en équilibre avec un mélange liquide. Pour un liquide binaire idéal, la loi de Raoult multiplie chaque fraction molaire liquide par la pression de vapeur saturante du composant, additionne ces pressions partielles pour obtenir la pression totale, puis divise chaque pression partielle par le total pour obtenir y1 et y2. Lorsque la pression totale est nulle, la réponse est une erreur d'entrée invalide claire plutôt qu'une division par zéro silencieuse.

Ce que contient la vapeur au-dessus d'un mélange liquide

Dans un récipient fermé, une partie de chaque constituant d'un mélange liquide s'évapore jusqu'à ce que le gaz soit en équilibre avec le liquide. Pour un liquide idéal à deux constituants, la loi de Raoult indique que chacun apporte une pression partielle égale à sa fraction molaire dans le liquide multipliée par sa pression de vapeur saturante à cette température. La somme des deux pressions partielles donne la pression totale, et chaque pression partielle divisée par ce total donne la fraction molaire dans la vapeur. Avec un liquide à 0,6 et 0,4 et des pressions saturantes de 100 et 50, les pressions partielles valent 60 et 20, le total 80, et la vapeur contient 0,75 et 0,25.

Les erreurs à éviter avec la loi de Raoult

Les pressions de vapeur saturante doivent correspondre à la température du système, car l'outil ne les recherche pas et n'applique pas de constantes d'Antoine. Elles doivent partager la même unité, kilopascal, bar, atmosphère ou torr, pour que les fractions de la vapeur restent sans dimension. Chaque fraction du liquide doit être comprise entre zéro et un, et leur somme ne peut pas dépasser un. Si les deux pressions saturantes sont nulles, il n'y a aucune vapeur à décrire et un message clair remplace la division par zéro. Le modèle est idéal et limité à deux constituants.

x1 et x2 doivent-ils sommer à un ?

Ils ne doivent pas dépasser un. Une somme inférieure à un est permise lorsque vous modélisez une base binaire partielle ; seuls les deux composants fournis contribuent à P et à y1, y2.

Le calculateur de composition de phase vapeur est-il gratuit ?

L'outil du navigateur fonctionne gratuitement sur votre appareil.

Les mélanges non idéaux ou plus de deux composants sont-ils pris en charge ?

Non. Ce produit est la résolution Raoult binaire idéale à partir des fractions molaires liquides et des pressions de vapeur saturantes. Les coefficients d'activité et les systèmes multicomposants sont hors périmètre.

Comment calculer la composition de la vapeur avec la loi de Raoult ?

Multipliez chaque fraction molaire du liquide par la pression de vapeur saturante du constituant, additionnez les deux résultats pour la pression totale, puis divisez chaque pression partielle par ce total. Avec 0,6 et 0,4 à 100 et 50, on obtient 60, 20 et 80.

Pourquoi la vapeur est-elle plus riche en constituant le plus volatil ?

Parce que sa pression partielle représente une plus grande part du total. Dans l'exemple, le constituant 1 forme 0,6 du liquide mais 0,75 de la vapeur, car sa pression de vapeur saturante est deux fois plus élevée.

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

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

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

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"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Entrées de Raoult : fractions molaires liquides et pressions de vapeur saturantes

Modélisez un liquide binaire idéal comme un équilibre en système ouvert où chaque composant contribue une pression partielle égale à sa fraction molaire liquide multipliée par sa pression de vapeur saturante à la température du système. Des fractions liquides dont la somme dépasse un échouent à la validation, car une base binaire ne peut excéder une mole complète. Le moteur ne consulte pas les constantes d'Antoine et ne convertit pas les unités : vous fournissez P_i^sat déjà évaluée à la température voulue. Envoyez x1 et x2 comme des nombres finis dans l'intervalle fermé de zéro à un ; les alias optionnels mole_fraction_1, liquid_mole_fraction_1 et x_1 correspondent au premier composant, avec les alias parallèles pour le second. Les pressions de vapeur saturantes p1_sat et p2_sat doivent être des nombres finis non négatifs dans toute unité de pression cohérente — kilopascals, bars, atmosphères ou torr — tant que les deux pressions partagent cette unité, afin que la pression totale et les fractions vapeur restent adimensionnelles et cohérentes. Les chaînes numériques sont acceptées et converties de la même façon que les nombres JSON. Les valeurs hors de l'intervalle zéro à un, les champs manquants, les grandeurs non finies et les pressions saturantes négatives déclenchent toutes invalid_input et ne sont pas facturées. Des entrées identiques produisent toujours un JSON identique, car le chemin est de l'arithmétique pure, sans réseau, sans graine aléatoire et sans horloge, ce qui rend ce calculateur de composition de phase vapeur sûr à figer dans des tests automatisés et des oracles pédagogiques.

Lecture de y1, y2, des pressions partielles et de la pression totale

En cas de succès, la réponse renvoie x1, x2, p1_sat et p2_sat après un arrondi stable, puis indique partial_pressure_1 égal à x1 fois p1_sat et partial_pressure_2 égal à x2 fois p2_sat. Le champ total_pressure est la somme de ces deux pressions partielles et sert de dénominateur pour les fractions vapeur. Les champs y1 et y2 sont les fractions molaires de la phase vapeur ; vapor_mole_fractions les répète sous forme d'objet imbriqué pour les clients qui préfèrent une table unique. L'étiquette de formule est toujours y_i = x_i·P_i^sat / P et method vaut toujours raoult_vapor_phase_composition, afin que le code en aval puisse brancher sans deviner les formes. Lorsque les deux pressions de vapeur saturantes sont nulles, ou lorsque les deux contributions liquides s'annulent au point que la somme vaut exactement zéro, le moteur refuse la requête avec invalid_input et un message indiquant que la pression totale est nulle et que les fractions molaires vapeur sont indéfinies — c'est le contrat produit pour ce cas limite, plutôt que de renvoyer NaN ou l'infini. Utilisez les pressions partielles pour des intermédiaires à la Dalton dans un rapport ; utilisez y1 et y2 seuls lorsqu'une esquisse de distillation ne demande que la composition vapeur ; utilisez total_pressure pour vérifier que la pression de bulle correspond à une mesure de laboratoire dans les mêmes unités que les pressions saturantes fournies.

Usage de l'API, tarification, usages pédagogiques et limites pratiques

Utilisez le calculateur gratuit dans le navigateur pour vérifier des devoirs, faire des démonstrations en cours et des calculs VLE rapides sans installer Aspen, CoolProp ou un simulateur de procédés local. Associez ce point de terminaison à un outil de pressions partielles lorsque vous connaissez déjà les fractions molaires gazeuses et la pression totale, ou à des utilitaires de constante d'équilibre lorsque l'étape suivante porte sur l'avancement de réaction plutôt que sur la séparation des phases. Envoyez un corps JSON avec les quatre champs requis x1, x2, p1_sat et p2_sat (ou leurs alias documentés). Utilisez l'API prépayée lorsqu'une plateforme de tutorat, un service de cahier de laboratoire, un pipeline de génie chimique ou un bac à sable d'évaluation a besoin d'un contrat stable sous solde KIT à $0.002 par élément réussi ; les échecs de validation ne consomment jamais de solde une fois la requête rejetée par le moteur. Gardez les pressions saturantes non négatives et dans les bornes de grandeur publiées pour que les isolats Worker restent sûrs. Les auteurs de SDK peuvent placer y1 et y2 directement dans des tableaux d'interface à côté des x1 et x2 liquides — la même disposition côte à côte que les étudiants dessinent lorsqu'ils appliquent la loi de Raoult à la main sur un diagramme Txy ou Pxy binaire.

Devoirs et examens VLE binaires

Les étudiants saisissent les fractions molaires liquides et les pressions de vapeur saturantes, lisent y1 et y2, et obtiennent une erreur invalid_input claire lorsque la pression totale est nulle au lieu d'une division par zéro énigmatique.

Tutorat et générateurs de programmes

Les concepteurs de cours produisent des exemples résolus de composition vapeur selon Raoult avec un JSON structuré pour flashcards, fiches d'étapes et exercices notés automatiquement, sans embarquer de simulateur de procédés.

Pipelines légers de procédés et de laboratoire

Les scripts qui ont besoin de fractions molaires vapeur binaires idéales à partir de valeurs Psat mesurées ou tabulées appellent un point de terminaison prépayé stable au lieu de réimplémenter y_i = x_i·Psat_i / P dans chaque langage.

Comment calculer les fractions molaires vapeur avec ce calculateur ?

Envoyez un JSON avec x1, x2, p1_sat et p2_sat. La réponse inclut les pressions partielles, total_pressure, y1 et y2 selon la loi de Raoult (y_i = x_i·P_i^sat / P).

Que se passe-t-il lorsque la pression totale est nulle ?

La requête échoue avec invalid_input. Si la somme des x_i·P_i^sat est nulle, les fractions molaires vapeur sont indéfinies et le moteur refuse la division plutôt que de renvoyer NaN.

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