结构推理
苯和环已烷液体混合物的无因次超额Gibbs函数可用GE/RT=Bx1x2表示。要求计算和画出该体系在40℃和101.33kPa下,GE/RT,HE/RT,SE/R和活度系数与组成的函数关系。已知在101.33kPa下,B的实验值为B=0.6186-0.004t(℃)。
【正确答案】解:由题中所给,超额Gibbs自由能为
GE/RT=Bx1x2 (1)
(2)
由题中所给的条件,得,结合式(2)便得
SE/R=0.004Tx1x2-Bx1x2 (3)
由热力学基本关系式HE=GE+TSE,得
HE/RT=0.004Tx1x2 (4)
活度系数与组成的函数关系为
(5)
(6)
根据以上各式便可计算出该体系在40℃和101.33kPa下不同组成时的GE/RT,HE/RT,SE/R,γ1,γ2值,其结果列于下表:
x1GE/RTHE/RTSE/Rγ1γ2
00001.5821.000
0.250.0860.2350.1491.2941.029
0.500.1150.3130.1981.1211.121
0.750.0860.2350.1491.0291.294
10.000001.0001.582
图7-5(a)给出了GE/RT,HE/RT,SE/R与组成的函数关系,图7-5(b)给出了γ1和γ2与组成的函数关系。
【答案解析】