Kimya termodinamiği sorunları: Sıvı faz karışımlarındaki bileşenlerin fugasitesinin hesaplanmasıyla ilgili sorular
Thread Content
Değerli ustalar, son zamanlarda kimya termodinamiği ders kitaplarında EOS ile buhar-sıvı faz dengesi hesaplamalarıyla ilgili bölümleri incelediğimde aklıma bir soru geldi: Genellikle ders kitaplarında bu durumda buhar fazındaki ve sıvı fazındaki bileşenlerin fugasite katsayılarının ifadelerinin aynı olduğu söylenir. Ancak sıvı karışımlarındaki bileşenlerin fugasitelerini hesaplarken, fugasite katsayısı ifadesindeki hacim V’nin sıvının mol hacmiyle, bileşimin ise sıvıdaki bileşenlerin mol fraksiyonlarıyla değiştirilmesi gerekir; genellikle bu şekilde anlatılır. Ancak aslında, sıvı fazdaki bileşenlerin fugasite katsayısı ifadesi için, sınırlı bir sıvı faz hacmi Vt’den (sıcaklık T, basınç p altındaki sıvı faz hacmi) sonsuz hacme (sıcaklık T, basınç p’nin 0’a yaklaştığı durumda) integral alınmaktadır. Benim merak ettiğim şey, basınç 0’a yaklaştığında sıvı faz hacminin de sonsuza mı yaklaştığıdır? Aslında basınç 0’a yaklaştığında sıvı fazın olmaması gerekir. Uzmanlardan yardım rica ediyorum, teşekkürler!
Durum anlaşıldı; aslında matematiksel olarak EOS, gaz-sıvı karışımının p-V-T davranışını tanımlayabilir; yani sınırlı bir sıvı hacminden basınç 0’a yaklaştıkça seyrelenen gazlara kadar olan durumu ifade edebilir. Ayrıntılar için Hu Ying’in “Akışkanların Moleküler Termodinamiği” adlı eserinin 291. sayfasına bakılabilir.