تخمین توابع ترمودینامیكی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

دسته: شیمی
بازدید: 77 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 112 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 25

مدلهایی كه بر اساس دیدگاههای مكانیك آماری استوار هستند به طور وسیعی در پیش‌گویی خواص ترمودینامیك محلولهای الكترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرد بر اساس گفته لی و همكارانش 71 بر پایه مفهوم ترمودینامیك آماری دو روش جهت مطالعه رفتار و ساختمان مواد وجود دارد یكی استفاده از داده‌های شبیه‌سازی مونت كارلو (Montecarlo) یا حركتهای مولكولی (Molcalardynamics)

قیمت فایل فقط 1,900 تومان

تخمین توابع ترمودینامیكی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

مدل میسنر (Meissner)

          معادله به صورت زیر برای تخمین ضریب فعالیت توسط  میسنر و كوسیك (Kusik) ارائه شد ]161[:

(4-67)                                                                                                                                                         

(4-68)                                                                                                                                                                                                                            

(4-69)                                                                                                                                                                            

(4-70)                                                                                                                                                                            

برای معادله بالا    است. پارامتر معادله هم q می‌باشد. كه با مقایسه با مقادیر تجربی بدست می‌آید. بدست آمدن یك معادله برای محاسبه ضریب اسموزیته از معادله بالا كمی مشكل می‌باشد.

مدل باهه (Bahe)

          باهه ]161[ معادله زیر را برای محاسبه ضریب فعالیت ارائه داد:

(4-71)                                                                                                         

كه   برابر با و A در دمای 15/298 درجه كلوین برابر 288941/0 است B پارامتری است كه به الكترولیت وابسته است. و C نشان دهنده غلظت الكترولیت است كه می‌تواند از مولالیته با استفاده از معادله زیر كه توسط هارلزو اون ارائه شد بدست بیاید:

(4-72)                                                                                                                                      

كه p1 = 0.997 و مقدار a و b برای الكترولیتهای مختلف متفاوت است باز برای ضریب اسموزیته نمی‌توان با استفاده از معادله بالا معادله‌ای بدست آورد.

مدل گلوكوف (Glueckauf)

          گلوكاف ]161[ معادله برای محاسبه و ضریب اسموزیته ارائه داد كه به صورت زیر می‌باشد

(4-73)                                                                   

كه

معادله بالا سه پارامتر وابسته به الكترولیت داراد كه دوتای آن یعنی  و از مقادیر فعالیت بدست می‌ایند. و پارامتر r به صورت زیر می‌باشد.

(4-74)                                                                                                                                                                                                                   

   حجم مولی جزئی الكترولیت و دقت بی‌نهایت   حجم مولی آب خالص می‌باشد مقادیر ثابتهای بالا توسط هاردواون ]161[ داده شده است. مقادیر

و hc برای الكترولیتهای مختلف تخمین زده می‌شود.

4-4-2 مدلهای آماری

          مدلهایی كه بر اساس دیدگاههای مكانیك آماری استوار هستند به طور وسیعی در پیش‌گویی خواص ترمودینامیك محلولهای الكترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر اساس گفته لی و همكارانش ]71[ بر پایه مفهوم ترمودینامیك آماری دو روش جهت مطالعه رفتار و ساختمان مواد وجود دارد یكی استفاده از داده‌های شبیه‌سازی مونت كارلو (Montecarlo) یا حركتهای مولكولی (Molcalardynamics) و روش دیگر استفاده از معادلات انتگرالی از قبیل (Percus – yevick) یا HNS (Hypernetted chain) می‌باشد. تمام این روشهای مكانیك آماری با در نظر گرفتن تمام برهمكنشهای موجود در محلول الكترولیت به محاسبه انرژی پتانسیل محلول الكترولیت و از آنجا به محاسبه خواص ترمودینامیكی محلول الكترولیت می‌پردازند. در تمام این روشها برای محاسبه خواص ترمودینامیكی محلول الكترولیت، در تعریف محلول یا از مدل لاتیك (Latic) یا از مدل سل (Cell) استقاده می‌كنند كه در مدل lattic اجزاء سیستم در فضا به صورت پیوسته پخش شده اند. در روش مدل (Cell) نیز سیستم به سلهایی كه در هر كدام یك جزء محلول وجود دارد تقسیم می‌شود. در این روش ابتدا تعداد اجزاء محاسبه و بعد انرژی درونی یك سیستم محاسبه می‌شود. اساس روش شبیه‌سازی مونت كارلو به این ترتیب است كه متوسط میانگین نشانه‌هایی (اجزاء) كه ما مقدار آنها را می‌خواهیم بدانیم می‌دهد. به عبارت دیگر نتایج شبیه‌سازی مونت كارلو مقدار متوسط تصادفی مختلف از مقادیری كه ما می‌خواهیم بدست آوریم را می‌دهد. به عنوان مثال لاند و همكارانش ]64[ از روش شبیه‌سازی مونت كارلو برای محاسبه ضریب فعالیت آب دریا استفاده كردند كه هر دو نیروهای با برد بلند و نیروهای با برد كوتاه را در نظر گرفتند.

          در روش دینامیك مولكولسی نیز مانند روش مونت كارلو مقادیر متوسط اجزاء موجود متوسط كامپیوتر محاسبه می‌شود

قیمت فایل فقط 1,900 تومان

برچسب ها : تخمین توابع ترمودینامیكی محلولهای مائی (نظری تجربی) , طرح توجیهی تخمین توابع ترمودینامیكی محلولهای مائی (نظری تجربی) , دانلود تخمین توابع ترمودینامیكی محلولهای مائی (نظری تجربی) , شیمی , ترمودینامیكی , مدل میسنر (Meissner) , ضریب اسموزیته , دینامیك مولكولسی , مدل باهه (Bahe) , توابع ترمودینامیكی , مدل گلوكوف , مدلهای آماری , محلولهای مائی , دانلود طرح توجیهی