式(4-57a)两边同时乘以n mol,得
在T,p和nj[i]不变的条件下,对式(4-57b)的ni微分,得
根据偏摩尔量的定义,左边两项为偏摩尔吉布斯函数,因此上式可写为
对式(4-40)积分,得
比较式(4-58a),式(4-58c),得
即
同理
同理
[例4.7]某三元混合物中各组分物质的量分数分别为0.25,0.3和0.45,在6.858MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72,0.65和0.91,求该混合物的逸度。
得到
[例4.8]用PR方程计算2026.5kPa,344.05K的丙烯(1)-异丁烷(2)二元系统在下列条件下的摩尔体积、组分逸度和总逸度。(1)x1=0.5的液相;(2)y1=0.6553的气相(设k12=0)。
解:查附录1.1知,丙烯和异丁烷的物性参数分别为
PR方程纯物质参数的计算:
组分丙烯(1):
α(Tr1)=1.0349
a1=ac1α(Tr1)=9.1236×105×1.0349=9.442×105(MPa·cm6·mol-2)
组分异丁烷(2):
(1)在x1=0.5,k12=0时:
b=b1x1+b2x2=51.18×0.5+72.36×0.5=61.77(cm3·mol-1)
取V(0)=2b=123.54cm3·mol-1为初值,则V(1)=120.37,V(2)=117.91,V(3)=116.03,
V(4)=114.61,V(5)=113.54,V(6)=112.74,经6次迭代后得V=112.74cm3·mol-1。
当i=1时:
代入式(4-54),得
则
同理,当i=2时:
则
因此
(2)在y1=0.6553,k12=0时:
b=b1y1+b2y2=51.18×0.6553+72.36×0.3447=58.48(cm3·mol-1)
对于汽相混合物,PR方程迭代式为
当i=1时:
则
同理,当i=2时:
则
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