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Advanced Chemical Engineering Thermodynamics

Advanced Chemical Engineering Thermodynamics . Appendix BK The Generalized van der Waals Partition Function. 一般化的 van der Waals 分佈函數 基於卡諾妮卡分佈函數 Helmholtz 自由能與分佈函數的關係 壓力顯函數狀態方程式 各項分佈函數之方程式 理想氣體之體機效應的分佈函數. 理想氣體的總分佈函數 上述所引用的假設條件 忽略分子佔據體積 位能函數為零 真實流體 自由體積的描述. 真實流體 分子間的交互作用力的函數式

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Presentation Transcript

  1. AdvancedChemical Engineering Thermodynamics Appendix BKThe Generalized van der Waals Partition Function

  2. 一般化的 van der Waals 分佈函數 • 基於卡諾妮卡分佈函數 • Helmholtz 自由能與分佈函數的關係 • 壓力顯函數狀態方程式 • 各項分佈函數之方程式 • 理想氣體之體機效應的分佈函數

  3. 理想氣體的總分佈函數 • 上述所引用的假設條件 • 忽略分子佔據體積 • 位能函數為零 • 真實流體 • 自由體積的描述

  4. 真實流體 • 分子間的交互作用力的函數式 • van der Waals方佈函數

  5. 第一項為自由體積效應之排斥力項 • 第二項為分子間交互作用之吸引力項 • 第三項為微觀動能與位能的貢獻項，亦即為原子分子及其次原子粒子與體積無關的貢獻部份 • van der Waals 的思考 • 第一個假設 • 自由體積的思考觀念 • 利用排除體積的觀念，物質質量中心無法運動應用的體積

  6. 依次考慮分子加入系統時體積的被佔據來求取真實的自由體積依次考慮分子加入系統時體積的被佔據來求取真實的自由體積

  7. 第二個假設 • 分子的轉動、振動與電子的運動與體積無關 • 第三個假設 • 引用具有成對加成性之位能函數來討論吸引力項的行為 • 另引用徑向分佈函數修正實際之流體關係

  8. van der Waals 分佈函數 • 壓力顯函數狀態方程式由三個項目部份提供貢獻 • 排斥力項 • 吸引力項 • 因 q 函數不是體積的函數所以對體積的偏微分運算時將不提供貢獻

  9. van der Waals 壓力顯函數之狀態方程式 • 狀態方程式的改良策略

  10. 巨分子的 van der Waals 狀態方程式

  11. Prigogine 對分子相關運動自由度的建議

  12. 相當自由度之引用的數學描述式 • 參數 r 與 c 的代表意義

  13. Flory 對自由體積的建議式

  14. Hildebrand 與其他科學家的建議 • 分佈函數表示式

  15. 壓力顯函數狀態方程式的推導架構 • 排斥力項 • 吸引力項 • 無因次對比性質的定義

  16. 狀態方程式的數學表示式

  17. 劇情如何發展？ 下回分曉！

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