《化工热力学课件：第6章溶液热力学基础 第5讲d》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工热力学课件：第6章溶液热力学基础 第5讲d（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 纯液体的逸度纯液体的逸度 状态方程法状态方程法相平衡法相平衡法适用于液体逸度的计算，适用于液体逸度的计算，也适用于固体逸度的计算也适用于固体逸度的计算Poyinting校正项，反映压校正项，反映压力的影响力的影响上节课内容上节课内容注意：式中注意：式中i组分的逸度和逸度系数上方组分的逸度和逸度系数上方用的是用的是，而不是，而不是，是因为，是因为 不是不是f 的偏摩尔量的偏摩尔量 混合物中组分逸度混合物中组分逸度混合物中混合物中i组分逸度与纯态逸度的关系组分逸度与纯态逸度的关系6.4.3.3、混合物的逸度与组分逸度之间的关系、混合物的逸度与组分逸度之间的关系将气体混合物作为一个虚拟的纯物质，作
2、为一个整将气体混合物作为一个虚拟的纯物质，作为一个整体。也可作为混合物总的性质之一的混合物逸度体。也可作为混合物总的性质之一的混合物逸度 。定义：。定义： 式中式中G是混合物的摩尔自由是混合物的摩尔自由焓，焓，f是混合物的逸度是混合物的逸度混合物的逸度系数混合物的逸度系数混合物发生了这样的过程，混合物发生了这样的过程，在恒在恒T，P和组成下，和组成下，混合物从理想气体状态变化成真实溶液混合物从理想气体状态变化成真实溶液 两端同时乘以两端同时乘以n，并在，并在P，T及及ni以外的以外的nj不变时，不变时，对对ni求偏导求偏导 由前面由前面i组分的组分逸度的定义式组分的组分逸度的定义式 从理想气体
3、状态积分到真实状态，温度组成不变从理想气体状态积分到真实状态，温度组成不变 对比对比根据偏摩尔量的定义根据偏摩尔量的定义 是的偏摩尔量的偏摩尔量 即即 是是 的偏摩尔量的偏摩尔量 注意：注意： 不是不是 的偏摩尔量，所以上面用的都的偏摩尔量，所以上面用的都是是，而不是，而不是，但，但 是是 的偏摩尔量，的偏摩尔量， 是是 的偏摩尔量的偏摩尔量 由偏摩尔性质的定义得由偏摩尔性质的定义得6.4.3.4 混合物中组分逸度的计算混合物中组分逸度的计算 混合物中的组分逸度和组分逸度系数的计算方混合物中的组分逸度和组分逸度系数的计算方法：法：状态方程法状态方程法 活度系数法活度系数法 本节介绍状态方程法本
4、节介绍状态方程法真实流体在恒温、恒组成下真实流体在恒温、恒组成下 理想气体理想气体 气体行为接近理气体行为接近理想气体想气体计算组分逸度系数的基本公式，由此出发，可分别得计算组分逸度系数的基本公式，由此出发，可分别得到以到以T和和P为独立变量时和以为独立变量时和以T和和V为独立变量时组分逸为独立变量时组分逸度系数和度系数和PVT之间的关系。上式左边的物理意义是真之间的关系。上式左边的物理意义是真实流体在真实状态下和理想状态下具有相同的温度、实流体在真实状态下和理想状态下具有相同的温度、压力和组成时，任一组分在这两种状态下的化学位差。压力和组成时，任一组分在这两种状态下的化学位差。 将上式对将上
5、式对ni求偏导求偏导 对比对比以以T P为独立变量的组分逸度系数和为独立变量的组分逸度系数和PVT之间的关系式之间的关系式 当混合物体系的状态方程已知时，可以用上式计算出当混合物体系的状态方程已知时，可以用上式计算出混合物中任一组分的分逸度系数混合物中任一组分的分逸度系数 问题：问题： 状态方程多以状态方程多以P为显函数，使用不方为显函数，使用不方便，表示成便，表示成T和和V为独立变量比较方便为独立变量比较方便n摩尔物质摩尔物质T、V恒定的情况下对恒定的情况下对ni求偏导数求偏导数 以以T和和V为独立变量时混合物组分逸度系数的计算公式为独立变量时混合物组分逸度系数的计算公式即通常采用的利用状态
6、方程求算混合物中组分逸度系数即通常采用的利用状态方程求算混合物中组分逸度系数的公式，重点掌握的公式，重点掌握 由多次偏导数与求导次序无关的数学定理得：由多次偏导数与求导次序无关的数学定理得：改写为微分式改写为微分式另外的推导方法另外的推导方法对恒温从从Vt=到到V t= V积分，当积分，当Vt =时，时，Z=1,分逸度与压力分逸度与压力的比值为的比值为xi应特别注意它右边的偏导数所指定的下标，必须是温度、应特别注意它右边的偏导数所指定的下标，必须是温度、总体积和除组分以外其它组分的摩尔数。因此状态方程总体积和除组分以外其它组分的摩尔数。因此状态方程必须是压力关于温度、总体积和总摩尔数的函数形式
7、，必须是压力关于温度、总体积和总摩尔数的函数形式，而不应是压力关于温度和摩尔体积的函数形式。而不应是压力关于温度和摩尔体积的函数形式。前面介绍状态方程时，多将状态方程写成压力关于温度前面介绍状态方程时，多将状态方程写成压力关于温度和摩尔体积的函数形式，因此用这些状态方程代入上式和摩尔体积的函数形式，因此用这些状态方程代入上式推导逸度系数表达式时，需先将状态方程转变成压力关推导逸度系数表达式时，需先将状态方程转变成压力关于温度、于温度、总体积和总摩尔数总体积和总摩尔数的函数形式。的函数形式。而且要会推导具体状态方程下的逸度系数的计算公式而且要会推导具体状态方程下的逸度系数的计算公式若采用若采用van der Waals方程方程 上面得到的只是通用表达式，对于每个具体的上面得到的只是通用表达式，对于每个具体的状态方程，必须将相应的方程以及对应的混状态方程，必须将相应的方程以及对应的混合规则带入后，才能够得到具体的计算公式合规则带入后，才能够得到具体的计算公式例题：推导以例题：推导以RK方程为基础的组分逸度系数表达式方程为基础的组分逸度系数表达式 RK方程方程 混合混合规则规则 然后将然后将RK方程改写为以总体积和总摩尔数表示的形式方程改写为以总体积和总摩尔数表示的形式状态方程迭代方法介绍：求状态方程迭代方法介绍：求v或或Z令作业P150 第4，5题
