Funkce odjezdu - Departure function

v termodynamika, a funkce odjezdu je definován pro jakoukoli termodynamickou vlastnost jako rozdíl mezi vlastností vypočítanou pro ideální plyn a vlastnost druhu, jak existuje ve skutečném světě, pro určitou teplotu T a tlak P. Mezi běžné funkce odjezdu patří funkce pro entalpie, entropie, a vnitřní energie.

Odletové funkce se používají k výpočtu skutečných extenzivních vlastností tekutin (tj. Vlastností, které se počítají jako rozdíl mezi dvěma stavy). Funkce odchodu dává rozdíl mezi skutečným stavem při konečném objemu nebo nenulovém tlaku a teplotě a ideálním stavem, obvykle při nulovém tlaku nebo nekonečném objemu a teplotě.

Například k vyhodnocení změny entalpie mezi dvěma body h(proti₁,T₁) a h(proti₂,T₂) nejprve vypočítáme funkci odchodu entalpie mezi objemem proti₁ a nekonečný objem při T = T₁, pak přidejte k tomu ideální změnu entalpie plynu v důsledku změny teploty z T₁ na T₂, potom odečtěte hodnotu funkce odjezdu mezi proti₂ a nekonečný objem.

Odletové funkce se počítají integrací funkce, která závisí na stavová rovnice a jeho derivát.

Obecné výrazy

Obecné výrazy pro entalpie H, entropie S a Gibbsova volná energie G jsou dány^[1]

${ displaystyle { frac {H ^ { mathrm {ig}} -H} {RT}} = int _ {V} ^ { infty} left [T left ({ frac { částečné Z} { částečné T}} pravé) _ {V} pravé] { frac { mathrm {d} V} {V}} + 1-Z}$

${ displaystyle { frac {S ^ { mathrm {ig}} -S} {R}} = int _ {V} ^ { infty} left [T left ({ frac { částečné Z} { částečné T}} pravé) _ {V} -1 + Z pravé] { frac { mathrm {d} V} {V}} - ln Z}$

${ displaystyle { frac {G ^ { mathrm {ig}} -G} {RT}} = int _ {V} ^ { infty} (1-Z) { frac { mathrm {d} V } {V}} + Z Z + 1-Z}$

Odletové funkce pro Peng-Robinsonovu stavovou rovnici

The Peng – Robinson stavová rovnice se týká tlaku tří vzájemně závislých vlastností stavu P, teplota Ta molární objem PROTI_m. Z vlastností státu (P, PROTI_m, T), lze vypočítat funkci odchodu pro entalpii na mol (označeno h) a entropie na mol (s)^[2]:

${ displaystyle h_ {T, P} -h_ {T, P} ^ { mathrm {ideal}} = RT_ {C} doleva [T_ {r} (Z-1) -2,078 (1+ kappa) { sqrt { alpha}} ln left ({ frac {Z + 2.414B} {Z-0.414B}} right) right]}$

${ displaystyle s_ {T, P} -s_ {T, P} ^ { mathrm {ideal}} = R left [ ln (ZB) -2.078 kappa left ({ frac {1+ kappa} { sqrt {T_ {r}}}} - kappa right) ln left ({ frac {Z + 2.414B} {Z-0.414B}} right) right]}$

kde ${ displaystyle alpha}$ je definována v Peng-Robinsonově stavové rovnici, T_r je snížená teplota, P_r je snížený tlak, Z je faktor stlačitelnosti, a

${ displaystyle kappa = 0,37464 + 1,54226 ; omega -0,26992 ; omega ^ {2}}$

${ displaystyle B = 0,07780 { frac {P_ {r}} {T_ {r}}}}$

Typicky jeden zná dvě ze tří stavových vlastností (P, PROTI_m, T), a musí vypočítat třetí přímo z uvažované stavové rovnice. Pro výpočet vlastnosti třetího stavu je nutné znát tři konstanty pro daný druh: the kritická teplota T_C, kritický tlak P_Ca acentrický faktor ω. Jakmile jsou však tyto konstanty známé, je možné vyhodnotit všechny výše uvedené výrazy a určit tak odchylky entalpie a entropie.

Reference

• ^ Poling, Prausnitz, O'Connell: Vlastnosti plynů a kapalin, 5. vydání, McGraw-Hill, 2001. str. 6.5.
• ^ Kyle, B.G .: Chemická a procesní termodynamika, 3. vyd., Prentice Hall PTR, 1999. str. 118-123.

Související pojmy

• Zbytkový majetek (fyzika)