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什么叫氣體的逸度?2.5 氣體的化學(xué)勢及逸度
1.氣體的化學(xué)勢表達式
μ*(g)=μy(g,T)+RTln(p/py)+ 2-57)推導(dǎo)
式(2-57),即為純真實氣體的化學(xué)勢表達式。
?對純理想氣體,yC=0,yB=1,VB=V*m=RT/p代入式(2-56)于是有
? μ*(g)=μy(g,T)+RTln(p/py) (2-58)
式(2-58),即為純理想氣體的化學(xué)勢表達式。
對理想氣體混合物yBp=pB,VB=RT/p代入式(2-56)得
μB(g)=μyB(g,T)+RTln(pB/py) (2-59)
式(2-59),即為理想氣體混合物中組分B的化學(xué)勢表達式。式(2-56),(2-57),(2-58),(2-59)中的μy (g,T)及μyB(g,T)是氣體在標準態(tài)的化學(xué)勢,前已指明,對于氣體的標準狀態(tài),不管是純的還是在氣體混合物中,均為在標準壓力(py=100 kPa)并表現(xiàn)理想氣體特性時,氣體相的純B的(假想)狀態(tài)。
2.真實氣體的逸度
路易斯(Lewis G N)引入了逸度的概念,用符號表示,即
μ*(g)=μy (g,T)+RTln(/py) (2-60)說明
式(2-60)與式(2-58)形式相似,只是用代換了p,而保持了公式的簡單形式。為了在p→0時,能使式(2-60)還原為式(2-58),則要求符合下式
(2-61)
式(2-60)及(2-61)即為逸度的定義式,j為逸度因子。與p有相同的量綱,單位為Pa,而j則為量綱一的量,其單位為l??砂牙斫鉃樾拚蟮膲毫Γ絡(luò)p,則
μ*(g)=μy (g,T)+RTln(jp/py) (2-62)
式(2-60)及(2-62)中的μy (g,T)為標準態(tài)的化學(xué)勢。這個標準態(tài)與式(2-58)中的標準態(tài)是相同的,因為在引入逸度的概念時,并未涉及氣體標準態(tài)選擇的任何改變。關(guān)于逸度與逸度因子j的計算,可參考化工熱力學(xué)等專業(yè)課程,此處不再敘述,僅指出與j都是溫度、壓力的函數(shù)。真實混合氣體中任一組分B的化學(xué)勢與逸度