《逸度与逸度系数.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《逸度与逸度系数.ppt（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、24.02.2021,逸度和逸度系数的概念从摩尔吉氏函数G来定义 引入逸度和逸度系数为了应用方便处理相平衡。 吉氏函数的相平衡计算需要了解作为参考态的理想气体的信息，如G0ig。采用逸度和逸度系数后，同样能描述相平衡，计算上也更加统一和方便。 相平衡时，如汽液平衡有 G sv=G sl 或以偏离吉氏函数表示 G sv _ G0 ig =G sl _ G0 ig 或 G _ G0 ig sv = G _ G0 ig sl 从偏离吉氏函数 G _ G0 ig 来引入逸度f 逸度和逸度系数能用P-V-T关系来表示。,3.3 逸度与逸度系数,24.02.2021,3.3.1 逸度及逸度系数的定义,在恒
2、温下，将此关系式应用于纯物质或定组成混合物时，得,对于理想气体状态, Vig=RT/P, 则,由热力学基本关系式,24.02.2021,对于真实条件下的纯物质或定组成混合物，上式仍然适用，但是V须用真实体系的状态方程，为了方便，采用了一种形式化的处理方法，逸度f 代替压力P,上式只定义了逸度相对值，不能确定其绝对值，为了使任何一个状态下的f 有确定值。补充下列条件，完整逸度的定义,表明P0时，真实流体ig，f P，符合理想气体的行为。,24.02.2021,逸度定义的积分形式,参考态：理想气体状态（T，P0）研究态：真实状态（T，P）,当取参考态压力为单位压力， 即P0=1时，则,当取参考态的
3、压力等于研究态的压力时，即P0=P，则,引入逸度系数的概念,24.02.2021,逸度和逸度系数描述相平衡,汽、液两相达到平衡（即汽液饱和状态）时 G sv=G sl 由于 所以 由于汽液平衡时，饱和汽、液相的压力相等，并等于饱和蒸汽压 应用中，首先求逸度系数，再计算逸度 所以，逸度系数的计算很重要，应将与P-V-T关系联系起来,24.02.2021,3.3.2 逸度系数和P-V-T间的关系,对的定义表达式=f/p 取对数并微分得：,将上式从压力为零的状态积分到压力为P的状态，并考虑到当P 0时, l，得,由逸度的定义可得：,24.02.2021,逸度系数与P-V-T关系,与P-V-T 的关系
4、也可以直接从偏离吉氏函数得到（取P0=P） 若取T，P为独立变量,实际上是偏离摩尔体积的积分 若有从低压至一定压力的下的等温数据，则可以作出下列图上等温线， 数值积分得到逸度系数,24.02.2021,逸度系数与P-V-T关系,若取T，V为独立变量,注意：逸度系数的计算已不需要考虑理想气体的性质了,由偏离吉氏函数式（3-58）,得,24.02.2021,将P-V-T的实验数据代入上式进行数值积分或图解积分可求出逸度系数。,3.3.3 逸度系数的计算利用实验数据,24.02.2021,3.3.3 逸度系数的计算从H，S计算,也能从偏离焓和偏离熵来计算逸度系数,偏离焓、偏离熵的数据除了可以状态方程
5、计算外，还可以有其它方法，如对应态原理，或查图、表等。 上式也表明，经典热力学原理提供了不同物性之间的依赖关系，它们对于物性的相互推算很有意义,24.02.2021,3.3.3 逸度系数的计算状态方程法,维里方程, 以T、P为自变量的状态方程,24.02.2021, 以T、V为自变量的状态方程,RK方程,SRK方程,PR方程,24.02.2021,3.3.3 逸度系数的计算普遍化关系式,普遍化图表,普遍化维里系数（适用于Vr2或图2-9曲线上方）,24.02.2021,例3-5 计算1-丁烯蒸气在473.15K，7MPa下 的 f 和,查图,24.02.2021,例3-6 用下列方法计算407
6、K，10.203MPa下丙烷的逸度（a）理想气体 （b）RK 方程 . （c）普遍化三参数法,(a) 理想气体 f=P=10.203MPa,(b) 查表,迭代解得 V=151.45cm3/mol,24.02.2021,24.02.2021,(c) 普遍化三参数法,查图,24.02.2021,3.3.4 逸度和逸度系数随T，P的变化,逸度系数随着T，P的变化式如下,24.02.2021,或,24.02.2021,3.3.5 液体的逸度,液体的摩尔体积Vi可当作常数时,压力不高时,饱和液体的逸度,未饱和液体（压缩液体）的逸度,24.02.2021,例题3-7(陈新志P45例3) 计算液体水在303.15K和在下列压力下的逸度。（a）饱和蒸汽压；（b）1MPa；（c）10MPa。,解：查水蒸汽性质表 由于压力较低，作理想气体处理，即f sv=f sl=P s=4246Pa 由等温逸度随着压力变化式，并忽视Vsl 随压力的变化，则 代入T=303.15K的数据 得到,