Calcolatrice Raoult a due componenti

La legge di Raoult per due liquidi volatili stabilisce che ciascun componente contribuisce una pressione di vapore parziale uguale alla sua frazione molare liquida per la pressione di vapore del componente puro alla stessa temperatura. Per una miscela binaria ideale la pressione di vapore totale misurabile è quindi la somma P uguale a x1 volte P1 grado più x2 volte P2 grado. La composizione del vapore segue dividendo ciascuna pressione parziale per quel totale, così y1 uguale a P1 su P e y2 uguale a P2 su P. Gli studenti usano la costruzione per i compiti su miscele ideali stile benzene-toluene, diagrammi di fase e prime stime di ELV; i docenti di laboratorio verificano le letture del manometro rispetto alla stessa forma chiusa; gli ingegneri di processo screeningano distillazioni ed emissioni di stoccaggio prima di eseguire un pacchetto completo di coefficienti di attività. Questa calcolatrice accetta entrambe le frazioni molari liquide e entrambe le pressioni di vapore pure, restituisce pressioni parziali, pressione di vapore totale, frazioni molari di vapore, etichette delle unità e la stringa della formula per audit, e rifiuta frazioni molari fuori da zero a uno o una somma che superi uno affinché una composizione non fisica non diventi mai una pressione scalata in silenzio.

Come la legge di Raoult a due componenti definisce la pressione di vapore totale

Parta dall'enunciato di soluzione ideale insegnato in chimica generale e fisica per un liquido binario di due specie volatili. La pressione di vapore parziale del componente uno è uguale alla sua frazione molare liquida per la pressione di vapore del componente puro alla stessa temperatura, scritta P1 uguale a x1 volte P1 grado. La stessa regola si applica al componente due: P2 uguale a x2 volte P2 grado.

Sotto la legge di Raoult la pressione di vapore totale sopra la miscela è semplicemente la somma di quelle pressioni parziali, così P totale uguale a x1 volte P1 grado più x2 volte P2 grado. Inoltre la somma x1 più x2 non deve superare uno, perché una composizione liquida le cui frazioni molari superino uno non può descrivere una miscela reale; la calcolatrice rifiuta quel caso piuttosto che inventare una pressione totale.

Le pressioni di vapore pure P1 grado e P2 grado sono numeri non negativi in qualsiasi unità di pressione coerente che Lei scelga per il problema—torr, millimetri di mercurio, kilopascal, bar o atmosfere—e i prodotti e la somma sono restituiti in quella stessa unità senza conversione. Quando la pressione totale è positiva le frazioni molari di vapore seguono come y1 uguale a P1 su P e y2 uguale a P2 su P, recuperando la composizione ELV ideale a quella temperatura.

Non consulta coefficienti di Antoine, non converte unità di pressione, non calcola punti di bolla o rugiada e non somma più di due componenti volatili; quelle sono intenzioni di ricerca separate con i propri landing quando la copertura del prodotto cresce.

Dove le calcolatrici Raoult a due componenti compaiono nel lavoro reale

I corsi di chimica della scuola secondaria e dell'università introduttiva assegnano esercizi di pressione di vapore binaria ideale che moltiplicano ciascuna pressione di vapore pura per una frazione molare liquida data e sommano i prodotti; un unico oracolo affidabile accelera la valutazione e la preparazione delle dimostrazioni senza rumore di virgola mobile improvvisato.

I corsi di laboratorio misurano la pressione di vapore totale di miscele stile benzene-toluene o coppie acquoso-organiche e confrontano le letture sperimentali del manometro con la predizione ideale di Raoult, così gli studenti necessitano della stessa forma chiusa che cita la loro relazione. Gli ingegneri di processo e di formulazione stimano la pressione totale e la composizione del vapore per serbatoi di stoccaggio binari ideali o quasi ideali, separatori flash e bilanci di materia di distillazione di primo passo prima di invocare un pacchetto completo di coefficienti di attività.

I flussi ambientali e di igiene occupazionale convertono la composizione liquida in pressioni parziali e totali attese per due organici volatili sotto l'ipotesi di soluzione ideale come screening di primo ordine.

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