5.4 Chemický potenciál látky v plynném stavu, její fugacita, fugacitní koeficient a aktivita
Pro chemický potenciál i−té látky μi v plynném stavu platí
kde μi°(T, p°) je molární Gibbsova energie
čisté složky (chemický potenciál čisté složky) ve stavu ideálního
plynu při teplotě T a tlaku p° a je
parciální molární objem i−té složky.
Fugacita a fugacitní koeficient i−té složky jsou definovány relacemi
Spojením těchto rovnic dostaneme pro fugacitu a fugacitní koeficient i−té složky vztahy
Aktivita i−té složky je definována vztahem
kde (μi)st.stav je chemický potenciál složky ve zvoleném standardním stavu.
Pokud se plynná směs chová podle Amagatova zákona dostaneme pro
fugacitní koeficient ()
Toto vyjadřuje tzv. Lewisovo-Randallovo pravidlo. Podle tohoto pravidla fugacitní koeficient složky ve směsi je roven fugacitnímu koeficientu čisté složky při stejné teplotě a tlaku.
Pokud se plynná směs chová podle stavové rovnice ideálního plynu
platí ()
Volíme-li standardní stav ideální plyn za teploty systému a standardního tlaku (nejčastější volba) platí
Pokud volíme standardní stav čistou složku ve stavu ideálního plynu za teploty a tlaku systému (méně obvyklá volba)
Při ideálním chování plynné fáze bude aktivita v prvém případě rovna pi/p° = pxi/p° a v druhém xi.