逸度(Fugacity)是熱力學中為研究非理想氣體混合物的化學勢而引入的一個概念,即將非理想氣體的壓力p乘上一個校正因子γ,也稱逸度系數或逸度因子,代入理想氣體化學勢表達式后得到的,用符號f表示。這個概念最早是由Gilbert N. Lewis于1901年提出的。對于理想氣體,其逸度等于相同條件下具有相同化學勢氣體的壓強。
根據逸度定義,理想氣體和非理想混合氣體逸度的求解方法既有差異也有聯系。對于理想氣體逸度,除了可以通過熱力學性質或者狀態方程計算得到,還可以利用圖解積分法、對比狀態法和近似法進行求解。而針對非理想氣體混合物計算某個氣體組分的逸度,則根據Lewis-Randoll提出的一個近似規則進行求解,這個規則對于一些常見的氣體,可近似為校正壓力為標準壓力的100倍左右。這些方法在不同的情況下有其適用性和局限性。
物理學的逸度
作為物理學的逸度,其定義是:(dG)=R*T*d(ln f)
f就是逸度,它的單位與壓力單位相同,逸度的物理意義是它代表了體系在所處的狀態下,分子逃逸的趨勢,也就是一種物質遷移時的推動力或逸散能力。
相平衡與逸度
所謂相平衡指的是混合物或溶液形成若干相,這些相保持著物理平衡而共存的狀態。從 熱力學上看,整個 物系的 自由處于最小的狀態。從動力學來看,相間表觀傳遞速率為零。
相平衡熱力學是建立在化學位概念基礎上的。一個多組分系統達到相平衡的條件是所有相中的溫度T、壓力P和每一組分i的 化學位μ相等。從工程角度上,化學位沒有直接的物理真實性,難以使用。Lewis提出了等價于 化學位的物理量——逸度。它由 化學位簡單變化而來,具有壓力的單位。由于在理想氣體混合物中,每一組分的逸度等于它的分壓,故從 物理意義講,把逸度視為熱力學壓力是方便的。在真實混合物中,逸度可視為修正非理想性的分壓。引入逸度概念后,相平衡條件演變為“各相的溫度、壓力相同,各相組分的逸度也相等”。
即:T1=T2=......Tn (1)
p1=p2=.......pn (2)
一級方程式錦標賽=f2=.........fn (3)
逸度 f 若不與通過實驗直接測得的物理量T、P和組成相關聯,那么,式(3)也沒有任何實際用途。
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