本研究之目的為探討根據統計熱力學中配對關係函數之數種液體模式,所可推導之成 份相依關係式,應用、延伸純物質 (極性) 之狀態方程式至混合物。 根據統計熱力學,混合物之壓力可經由分子間作用力函數及配對關係函數來表達。在 此關係中,成份相依關係可分為二部份:(一)外含—即雙重連加號 (為二次方程式)( 二) 內含—包含於配對關係函數中。混合物中之配對關係函數為一—溫度、密度、組 成及配對分子間距離等之函數。在統計熱力學中,不同之液體理論可簡化混合物中配 對關係函數之成份相依關係,而經由純物質之配對關係函數來表達。本研究即利用數 種配對關係函數之液體理論模式,來推導所可能引進之成份相依關係。四種常用之液 體理論,將在本研究中探討,即 (1)凡得瓦爾單一流體模式 (2)凡得瓦爾多流體模式 (3) 平均密度模式 (4)改良平均密度模式(MMDA)。各種不同模式之成份相依關係式, 將由實際混合物氣液平衡(VLE) 計算來加以比較評估。由 VLE計算結果知,無論任何 模式之成份相依關係式對理想溶液皆能準確預測,而MMDA模式對描述極端非理想混合 物之相平衡有顯著的改善。 本研究所提方法之優點,在利用已知之外含成份相依關係—即雙重連加號,配合液體 理論模式所推導之內含成份相依關係,應用測試於實際混合物之相平衡計算。研究中 所導得之成份相依關係式 (MMDA模式) 可應用於任何對應狀態之狀態方程式。
|