5.4.1 * Parciální tlaky, fugacity, aktivity složek

Vypočítejte parciální tlaky, fugacity, fugacitní koeficienty a aktivity (standardní stav ideální plyn při teplotě systému a p° = 100 kPa) obou složek v systému dusík(1)+diethylether(2) při y1 = 0,99, p = 5 MPa a teplotě 25 °C. Molární objem plynné fáze je vyjádřen vztahem

displaymath

Při 25 °C platí B11 = −5 cm3 mol1, B22 = −1165 cm3 mol1, B12 = −67 cm3 mol1.

Výsledky

p1 = 4,95 MPa, p2 = 0,05 MPa, φ1 = 0,9902, φ2 = 0,7395, f1 = 4,901 MPa, f2 = 0,0369, a1 = 49,01, a2 = 0,369.

Postup

Určíme parciální molární objemy podle (5.33) a (5.34) a získané relace dosadíme do (5.48) a (5.49) a vypočtené hodnoty do (5.53).

Řešení

Parciální tlaky složek mají hodnoty

displaymath

Fugacitní koeficienty složek určíme podle vztahu (5.49). Pro parciální molární objemy potřebné k výpočtu fugacitních koeficientů dostaneme ze vztahů (5.33) a (5.34)

displaymath

Fugacitní koeficienty obou složek jsou potom určeny vztahy (5.49), tj.

displaymath

Dosazením konkrétních hodnot dostaneme

displaymath

a odtud φ1 = 0,9902 a f1 = 5 . 0,99 . 0,9906 = 4,901 MPa. Podobně pro druhou složku získáme φ2 = 0,7395 a f2 = 0,0369 MPa.

Pro aktivitu složek dostaneme  a1 = f1/p° = 4901/100 = 49,01 a a2 = 0,369.