ForHosting KIT · Naturwissenschaften

Dampfphasen-Zusammensetzung: Raoult y_i aus x_i und P_i^sat, kostenlos

Eine ideale Flüssigkeit mit 0,6 Komponente 1 und 0,4 Komponente 2 und reinen Dampfdrücken von 100 und 50 bildet einen Dampf mit 0,75 Komponente 1. Mit beiden Molenbrüchen und Dampfdrücken erhalten Sie Partialdrücke, Gesamtdruck und Dampfzusammensetzung. Kostenlos in Ihrem Browser.

  • Kostenlos
  • Läuft in Ihrem Browser
  • Ohne Anmeldung
  • Ihre Daten bleiben auf Ihrem Gerät
Nutzen Sie es über WebAPIE-MailTelegramApp bald
Wenn Sie eingeben
X1
0,6
X2
0,4
P1 (sat)
100
P2 (sat)
50
Erhalten Sie
Partialdruck 1
60
Partialdruck 2
20
Gesamtdruck
80
Y1
0,75

Die Dampfphasen-Zusammensetzung ist die Menge der Molenbrüche im Gas, das mit einem Flüssigkeitsgemisch im Gleichgewicht koexistiert. Für eine ideale binäre Flüssigkeit multipliziert das Raoult-Gesetz jeden Flüssigkeits-Molenbruch mit dem reinen Dampfdruck der Komponente, summiert diese Partialdrücke zum Gesamtdruck und dividiert jeden Partialdruck durch diesen Gesamtwert, um y1 und y2 zu erhalten. Bei einem Gesamtdruck von null lautet die Antwort ein klarer Fehler wegen ungültiger Eingabe statt einer stillen Division durch null.

Was der Dampf über einem Flüssigkeitsgemisch enthält

Steht ein flüssiges Gemisch in einem geschlossenen Gefäß, verdampft von jeder Komponente ein Teil, bis das Gas mit der Flüssigkeit im Gleichgewicht ist. Für eine ideale Zweistoff-Flüssigkeit besagt das Raoultsche Gesetz, dass jede Komponente einen Partialdruck beiträgt, der ihrem Molenbruch in der Flüssigkeit mal ihrem Reindampfdruck bei dieser Temperatur entspricht. Die Summe beider Partialdrücke ist der Gesamtdruck, und jeder Partialdruck geteilt durch diese Summe ergibt den Molenbruch im Dampf. Mit 0,6 und 0,4 in der Flüssigkeit und Reindampfdrücken von 100 und 50 erhalten Sie 60 und 20, zusammen 80, und einen Dampf mit 0,75 und 0,25.

Typische Fehler beim Raoultschen Gesetz

Die Reindampfdrücke müssen zur Systemtemperatur gehören, denn das Werkzeug schlägt sie nicht nach. Beide brauchen dieselbe Einheit, ob Kilopascal, Bar, Atmosphären oder Torr, damit die Molenbrüche im Dampf einheitenlos bleiben. Jeder Molenbruch der Flüssigkeit liegt zwischen null und eins, zusammen dürfen sie eins nicht übersteigen. Sind beide Reindampfdrücke null, gibt es keinen Dampf, und Sie erhalten eine klare Meldung statt einer Division durch null. Das Modell ist ideal und auf zwei Komponenten beschränkt.

Müssen x1 und x2 zusammen eins ergeben?

Sie dürfen eins nicht überschreiten. Eine Summe unter eins ist erlaubt, wenn Sie eine partielle binäre Basis modellieren; nur die beiden angegebenen Komponenten tragen zu P und zu y1, y2 bei.

Unterstützt dies nicht-ideale Gemische oder mehr als zwei Komponenten?

Nein. Dieses Produkt ist die ideale binäre Raoult-Berechnung aus Flüssigkeits-Molenbrüchen und reinen Dampfdrücken. Aktivitätskoeffizienten und Mehrkomponentensysteme sind nicht enthalten.

Wie berechne ich die Dampfzusammensetzung nach Raoult?

Multiplizieren Sie jeden Molenbruch der Flüssigkeit mit dem Reindampfdruck der Komponente, addieren Sie beide Ergebnisse zum Gesamtdruck und teilen Sie jeden Partialdruck durch diese Summe. Mit 0,6 und 0,4 bei 100 und 50 erhalten Sie 60, 20 und 80.

Warum ist der Dampf reicher an der flüchtigeren Komponente?

Weil ihr Partialdruck einen größeren Teil des Gesamtdrucks ausmacht. Im Beispiel stellt Komponente 1 nur 0,6 der Flüssigkeit, aber 0,75 des Dampfes, denn ihr Reindampfdruck ist doppelt so hoch.

Sucht der Rechner die Dampfdrücke für meine Temperatur heraus?

Nein. Er nutzt keine Antoine-Konstanten und rechnet keine Einheiten um. Geben Sie deshalb jeden Reindampfdruck bereits für die Systemtemperatur ermittelt ein, beide in derselben Einheit.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

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

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

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"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Raoult-Eingaben: Flüssigkeits-Molenbrüche und reine Dampfdrücke

Modellieren Sie eine ideale binäre Flüssigkeit als Gleichgewicht eines offenen Systems, bei dem jede Komponente einen Partialdruck beiträgt, der ihrem Flüssigkeits-Molenbruch mal ihrem reinen Dampfdruck bei der Systemtemperatur entspricht. Flüssigkeitsanteile, deren Summe über eins liegt, scheitern an der Validierung, da eine binäre Basis einen vollen Mol nicht überschreiten kann. Die Engine schlägt keine Antoine-Konstanten nach und rechnet keine Einheiten um: Sie liefern P_i^sat bereits bei der gewünschten Temperatur ausgewertet. Senden Sie x1 und x2 als endliche Zahlen im abgeschlossenen Intervall von null bis eins; die optionalen Aliase mole_fraction_1, liquid_mole_fraction_1 und x_1 verweisen auf die erste Komponente, mit den entsprechenden Aliasen für die zweite Komponente. Die reinen Dampfdrücke p1_sat und p2_sat müssen nicht-negative endliche Zahlen in einer beliebigen kohärenten Druckeinheit sein – Kilopascal, bar, Atmosphären oder Torr –, solange beide Drücke dieselbe Einheit verwenden, damit der Gesamtdruck und die Dampfanteile dimensionslos und konsistent bleiben. Numerische Zeichenketten werden akzeptiert und genauso umgewandelt wie JSON-Zahlen. Werte außerhalb von null bis eins, fehlende Felder, nicht endliche Beträge und negative reine Drücke lösen allesamt invalid_input aus und werden nicht berechnet. Identische Eingaben erzeugen stets identisches JSON, denn der Pfad ist reine Arithmetik ohne Netzwerk, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr, wodurch sich der Rechner für die Dampfphasen-Zusammensetzung sicher in automatisierten Tests und Unterrichtsorakeln verankern lässt.

y1, y2, Partialdrücke und den Gesamtdruck lesen

Im Erfolgsfall spiegelt die Antwort x1, x2, p1_sat und p2_sat nach stabiler Rundung und meldet anschließend partial_pressure_1 gleich x1 mal p1_sat sowie partial_pressure_2 gleich x2 mal p2_sat. Das Feld total_pressure ist die Summe dieser beiden Partialdrücke und der Nenner für die Dampfanteile. Die Felder y1 und y2 sind die Molenbrüche der Dampfphase; vapor_mole_fractions wiederholt sie als verschachteltes Objekt für Clients, die eine einzelne Zuordnung bevorzugen. Die Formelbezeichnung lautet immer y_i gleich x_i mal P_i_sat geteilt durch P, und method ist stets raoult_vapor_phase_composition, sodass nachgelagerter Code ohne Formprüfung verzweigen kann. Wenn beide reinen Dampfdrücke null sind oder wenn beide Flüssigkeitsbeiträge verschwinden, sodass die Summe exakt null ergibt, lehnt die Engine die Anfrage mit invalid_input ab und meldet, dass der Gesamtdruck null ist und die Molenbrüche der Dampfphase undefiniert sind – dies ist der Produktvertrag für den Grenzfall des Nulldrucks, statt NaN oder Infinity zurückzugeben. Verwenden Sie Partialdrücke, wenn Sie Zwischenwerte nach Dalton für einen Bericht benötigen; verwenden Sie y1 und y2 allein, wenn eine Destillationsskizze nur die Dampfzusammensetzung braucht; verwenden Sie total_pressure, wenn Sie prüfen, ob der Siedepunktdruck mit einer Labormessung in denselben Einheiten wie die von Ihnen gelieferten reinen Drücke übereinstimmt.

API-Nutzung, Preise, Unterrichts-Workflows und praktische Grenzen

Nutzen Sie den kostenlosen Browser-Rechner für die Dampfphasen-Zusammensetzung für Hausaufgabenprüfungen, Vorlesungsdemos und schnelles VLE-Kopfrechnen, ohne Aspen, CoolProp oder einen lokalen Prozesssimulator zu installieren. Kombinieren Sie diesen Endpunkt mit einem Partialdruck-Werkzeug, wenn Sie bereits Gasmolenbrüche und Gesamtdruck kennen, oder mit Gleichgewichtskonstanten-Werkzeugen, wenn der nächste Schritt Reaktionsfortschritte statt einer Phasenaufteilung ist. Autoren, die SDKs ausliefern, können y1 und y2 direkt in UI-Tabellen neben den flüssigen x1 und x2 abbilden – dasselbe Nebeneinander, das Studierende zeichnen, wenn sie das Raoult-Gesetz von Hand auf einer binären Txy- oder Pxy-Skizze anwenden. Senden Sie einen JSON-Body mit den vier Pflichtfeldern x1, x2, p1_sat und p2_sat (oder ihren dokumentierten Aliasen). Verwenden Sie die vorausbezahlte API, wenn eine Nachhilfeplattform, ein Laborbuchdienst, eine chemietechnische Pipeline oder eine Bewertungs-Sandbox einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element benötigt; Validierungsfehler verbrauchen nach der Ablehnung durch die Engine niemals Guthaben. Halten Sie die reinen Drücke nicht-negativ und innerhalb der veröffentlichten Betragsgrenzen, damit Worker-Isolate sicher bleiben.

Binäre VLE-Hausaufgaben und Prüfungen

Studierende geben Flüssigkeits-Molenbrüche und reine Dampfdrücke ein, lesen y1 und y2 ab und erhalten bei einem Gesamtdruck von null einen klaren invalid_input-Fehler statt einer kryptischen Division durch null.

Nachhilfe- und Lehrplan-Generatoren

Kursersteller erzeugen ausgearbeitete Raoult-Beispiele zur Dampfzusammensetzung mit strukturiertem JSON für Karteikarten, Schrittblätter und automatisch bewertete Übungen, ohne einen Prozesssimulator einzubetten.

Leichtgewichtige Prozess- und Labor-Pipelines

Skripte, die ideale binäre Dampf-Molenbrüche aus gemessenen oder tabellierten Psat-Werten benötigen, rufen einen stabilen vorausbezahlten Endpunkt auf, statt y_i = x_i·Psat_i / P in jeder Sprache neu zu implementieren.

Wie berechne ich Dampfphasen-Molenbrüche mit diesem Rechner?

Senden Sie JSON mit x1, x2, p1_sat und p2_sat. Die Antwort enthält Partialdrücke, total_pressure, y1 und y2 nach dem Raoult-Gesetz (y_i = x_i·P_i^sat / P).

Was passiert, wenn der Gesamtdruck null ist?

Die Anfrage schlägt mit invalid_input fehl. Ist die Summe von x_i·P_i^sat null, sind die Dampfphasen-Molenbrüche undefiniert, und die Engine verweigert die Division, statt NaN zurückzugeben.

Ist der Rechner für die Dampfphasen-Zusammensetzung kostenlos?

Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →