Dự đoán tính chất nhiệt động học của các chất tinh khiết nguyên lý trạng thái tương đương





Giới thiệu chung

Nguyên lý trạng thái tương ứng

Lý thuyt nhm
Giới thiệu

Lực tương tác giữa các phân tử chia làm 4 loai cơ bản:

Lực định hướng

Lực cảm ứng

Lực phân tán

Lực do liên kt hydro
Lực định hướng

Tồn tại giữa 2 phân tử có moment lưỡng cực:

Trong đó: μ moment lưỡng cực
r:khoảng cách giữa 2 lưỡng cực
Lực cảm ứng

Lưỡng cực có thể gây cảm ứng điện với 1 phân tử khác kế
cận(không phân cực)


Trong đó: α khả năng phân cực.
Lực phân tán

Lực gây ra do sự hút của các chất không phân cực

(hydro carbon)

Trong đó: h là hằng số Plank
v Tần số dao động.

Lực gây nên do liên kt hydrogen

Ngoài các lực tương tác trên ,giữa các phân tử còn tồn tại
các lực đẩy.
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Phương trình Lennard Jones:
( (*)


Trong đó: r
0
là khoảng cách giữa 2 phân tử tại đó thế hấp dẫn
triệt tiêu
Nguyên lý trạng thái tương ứng
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Thế: biểu thị mức độ tự do nội và ngoại của các phân tử.

Những lực này được rút gọn quy về lực phân tán và được

tính toán sử dụng hàm

Nguyên lý trạng thái tương ứng thể hiện mức độ tương tác ở
dạng vi mô phụ thuộc vào các thông số r
0,
ε
0
và T,P.
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Thu được:

Tại các điểm tới hạn thu được các thông số như nhau
với tất cả các chất.

Nhiệt độ rút gọn:Tr=T/Tc.

Áp suất rút gọn:Pr=P/Pc.
Nguyên lý trạng thái tương ứng
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Áp dụng nguyên lý để tính
toán:
Hệ số pha loãng
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Những tính toán trên c độ lệch khi áp dụng với những
điểm xung quanh điểm tới hạn.
Nguyên lý trạng thái tương ứng


Thế Kihara:

Trong đó: d là đường kính của phân tử
Nguyên lý trạng thái tương ứng

Hệ số(đ) lệch tâm:

Mối liên hệ giữa Z và ω
Mối liên hệ giữa hệ số nén và các thông số

Phương trình Rackett:
Định nghĩa: là độ dc trung binh cuả đường cong áp suất
hơi và đường thẳng với bin là Tc/T và ln(Pc/P).
Kí hiệu: ω
Tại nhiệt độ sôi và áp suất , ta c:
TƯƠNG QUAN KHI SỬ DỤNG HỆ SỐ LỆCH TÂM
Công thức tính áp suất hơi bảo hòa

Ưu điểm:
- pp tính đơn giản
-Sử dụng những số liệu c sẳn trong sổ tay ha học.

Nhượt điểm:
Cho nhiều kt quả khác nhau
Dử liệu
Tc
(K)

Pc
(atm)

ω
Tb
(K)
P(atm)
(I) 464.78 34.81 0.233 303.11 1.0167
(II) 464.80 34.68 0.233 303.10 1.0121
(III) 464.70 40.00 0.245 303.10 1.1304
Số liệu của Penten 1 :
Tính toán hệ số Virial

Tính áp suất hơi bảo hòa rút gọn và tỉ số nén trong cân
bằng lỏng hơi