Η θερμοδυναμική της ανάμειξης

Στην εφαρμογή αυτή σχεδιάζουμε τις γραφικές παραστάσεις των θερμοδυναμικών συναρτήσεων ανάμειξης για ιδανικά και κανονικά διαλύματα.

Για έναν συγκεκριμένο υπολογισμό (καρτέλα Calculation) της (γραμμομοριακής) ενέργειας Gibbs και εντροπίας ανάμειξης ενός ιδανικού δυαδικού μείγματος, οι ποσότητες και τα γραμμομοριακά κλάσματα είναι

όπου mA είναι η μάζα (σε g) του συστατικού A, MA είναι η γραμμομοριακή μάζα (σε g mol-1) του συστατικού A, mB είναι η μάζα (σε g) του συστατικού B, MB είναι η γραμμομοριακή μάζα (σε g mol-1) του συστατικού B, T είναι η θερμοκρασία (σε K), και R η σταθερά των αερίων (8,31447 J K-1 mol-1).

Για να παραστήσετε γραφικά τα

για 0 ≤ xA ≤ 1, δηλαδή για όλη την περιοχή συστάσεων, μεταβείτε στην καρτέλα Mole Fractions Plot και πατήστε New Plot. Μπορούν να εμφανίζονται έως και 5 γραφικές παραστάσεις ταυτόχρονα. Το κουμπί Clear διαγράφει όλες τις γραφικές παραστάσεις. Για να δείτε τις τιμές των παραμέτρων σε κάθε γραφική παράσταση πατήστε το κουμπί Legend on/off. Με το κουμπί Redraw επανασχεδιάζεται η γραφική παράσταση, κάτι χρήσιμο όταν θέλετε να αλλάξετε το εύρος των τιμών της μεταβλητής της συνάρτησης. Για να δείτε τις τιμές των μεταβλητών σε ένα σημείο της γραφικής παράστασης, μετακινήστε το δείκτη στο σημείο που θέλετε και έπειτα πατήστε και κρατήστε.

Για να προσομοιώσουμε ένα κανονικό διάλυμα υποθέτουμε ότι η εντροπία περίσσειας της ανάμειξης είναι διγραμμική ως προς τα γραμμομοριακά κλάσματα των δύο συστατικών:

Επιλέξτε την καρτέλα Regular Solutions για να δημιουργήσετε τη γραφική παράσταση.

Η ενέργεια Gibbs ανάμειξης είναι επομένως

Επιλέξτε την καρτέλα Gibbs Energy για να παραστήσετε γραφικά αυτή την εξίσωση.