Εφεύρεση συνάρτησης για το γραμμικό συσχετισμό της ελεύθερης ενέργειας GIBBS και της πίεσης
Date Issued
May 2019
Author(s)
Advisor
Abstract
Σε σταθερή θερμοκρασία η ελεύθερη ενέργεια Gibbs ενός ιδανικού αερίου είναι γραμμική συνάρτηση του λογαρίθμου της πίεσης (𝐺=𝐺𝑜+𝑅𝑇ln𝑃). Η γραμμικότητα του συσχετισμού επιτρέπει έμμεσα στην ελεύθερη ενέργεια Gibbs να μπορεί να χρησιμοποιείται σαν κριτήριο ισορροπίας (𝑑𝐺=0) σε αντιδράσεις και μετασχηματισμούς φάσης. Η απαραίτητη προϋπόθεση όμως για τη γραμμικότητα του συσχετισμού μεταξύ της ελεύθερης ενέργειας Gibbs και του λογαρίθμου της πίεσης είναι η ιδανική συμπεριφορά του αερίου. Στην περίπτωση που το αέριο δεν συμπεριφέρεται ιδανικά η γραμμικότητα μπορεί να διασφαλιστεί μέσα από τη χρησιμοποίηση του fugacity στη θέση της πίεσης. Η τιμή της ελεύθερης ενέργειας Gibbs του μη-ιδανικού αερίου στην εξίσωση 𝐺=𝐺𝑜+𝑅𝑇ln𝑃 εξακολουθεί να είναι αυτή που αντιστοιχεί στην πραγματική πίεση αλλά η πίεση στην εξίσωση αντικαθίσταται με το fugacity. Η χρησιμοποίηση του fugacity επιτρέπει στην ελεύθερη ενέργεια Gibbs να χρησιμοποιείται σαν κριτήριο ισορροπίας σε αντιδράσεις και μετασχηματισμούς ακόμη και όταν τα εμπλεκόμενα αέρια δεν συμπεριφέρονται ιδανικά. Το κριτήριο ισορροπίας και όπως αυτό καθορίζεται μέσα από την ελαχιστοποίηση της ελεύθερης ενέργειας Gibbs εξακολουθεί να χρησιμοποιείται όπως θα χρησιμοποιείτο για ένα ιδανικό αέριο αλλά αντί της πίεσης χρησιμοποιείται το fugacity του μη-ιδανικού αερίου. Η φυσική ερμηνεία της αντιστοιχίας του fugacity με την πίεση του μη-ιδανικού αερίου είτε το αέριο υφίσταται από μόνο του ή αποτελεί συστατικό ενός αέριου μείγματος και ο υπολογισμός του fugacity και της αντίστοιχης τιμής της ελεύθερης ενέργειας Gibbs αποτέλεσαν το αντικείμενο αυτής της εργασίας.
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
Abstract_Panayiotischrysostomou.pdf
Size
271.2 KB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
299d3c8c311e2e90335cbad6bb88f137