สมการสถานะกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร

สารบัญ:

สมการสถานะกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร
สมการสถานะกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: สมการสถานะกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: สมการสถานะกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร
วีดีโอ: ระบบสมการสองตัวแปร ม.3 | พี่วิว ติวเลข เรียนคณิต 2024, กรกฎาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการสถานะและค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมคือสมการสถานะสามารถใช้ได้ทั้งเฟสของเหลวและแก๊ส ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมจะใช้สำหรับก๊าซเท่านั้น

สมการสถานะและค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นแนวคิดทางเคมีที่สำคัญ สมการสถานะสามารถกำหนดเป็นสมการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรสถานะที่อธิบายสถานะของสสารในสภาวะทางกายภาพบางอย่าง ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นปัจจัยที่มีประโยชน์ในอุณหพลศาสตร์สำหรับการบัญชีการเบี่ยงเบนที่มาจากพฤติกรรมในอุดมคติในส่วนผสมของสารเคมี

สมการของรัฐคืออะไร

สมการสถานะสามารถกำหนดเป็นสมการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรสถานะที่อธิบายสถานะของสสารในสภาวะทางกายภาพบางอย่าง สภาพร่างกายที่สามารถระบุได้ ได้แก่ ความดัน ปริมาตร อุณหภูมิ และพลังงานภายใน สมการนี้สำคัญมากในการอธิบายคุณสมบัติของของไหล ของผสมของของไหล ของแข็ง ฯลฯ

ไม่มีสมการสถานะที่อธิบายคุณสมบัติของสารทั้งหมดได้อย่างแม่นยำในทุกสภาวะ ดังนั้นเราจึงอธิบายคุณสมบัติโดยใช้สภาวะในอุดมคติของสาร ตัวอย่างเช่น กฎของแก๊สในอุดมคติคือประเภทของสมการสถานะ สมการนี้แม่นยำโดยประมาณสำหรับก๊าซที่มีขั้วอ่อนเมื่อพิจารณาถึงความดันต่ำและอุณหภูมิปานกลาง

รูปแบบทั่วไปของสมการสถานะสามารถกำหนดได้ดังนี้:

f(p, V, T)=0

ที่นี่ p คือความดันสัมบูรณ์ V คือปริมาตร และ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์กฎแก๊สอุดมคติแบบคลาสสิก, กฎแก๊สอุดมคติของควอนตัม, สมการลูกบาศก์ของรัฐ, สมการที่ไม่ใช่ลูกบาศก์ของรัฐ, สมการไวเรียลของรัฐ, สมการ SAFT ของรัฐ, สมการหลายพารามิเตอร์ของรัฐ ฯลฯ เป็นสมการของรัฐบางประเภท

สัมประสิทธิ์กิจกรรมคืออะไร

สัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นปัจจัยที่ใช้ในอุณหพลศาสตร์สำหรับการบัญชีการเบี่ยงเบนที่มาจากพฤติกรรมในอุดมคติในส่วนผสมของสารเคมี เมื่อพิจารณาถึงส่วนผสมในอุดมคติ ปฏิกิริยาระหว่างกันด้วยกล้องจุลทรรศน์ระหว่างคู่ของสารเคมีชนิดเดียวกันมักจะคล้ายคลึงกัน ดังนั้นเราจึงสามารถแสดงคุณสมบัติของสารผสมได้โดยตรงในแง่ของความเข้มข้นอย่างง่ายหรือแรงกดดันบางส่วนของสารที่มีอยู่ ตัวอย่างนี้คือกฎของราอูลท์ เราสามารถให้ความเบี่ยงเบนจากอุดมคติโดยการปรับเปลี่ยนความเข้มข้นโดยใช้สัมประสิทธิ์กิจกรรม ตรงกันข้ามกับสัมประสิทธิ์กิจกรรมคือสัมประสิทธิ์การหลบหนี

สมการสถานะเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมในรูปแบบตาราง
สมการสถานะเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมในรูปแบบตาราง

รูปที่ 01: สัมประสิทธิ์กิจกรรมสำหรับส่วนผสมของคลอโรฟอร์มและเมทานอล

โดยปกติ เราสามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมด้วยวิธีการทดลอง ทำได้โดยการวัดสารผสมที่ไม่เหมาะ วิธีการหลักสองวิธีคือวิธีเคมีกัมมันตภาพรังสีและวิธีเจือจางแบบอนันต์ ตัวอย่างเช่น. เราสามารถหาค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมสำหรับสารผสมไบนารีที่การเจือจางแบบอนันต์ของแต่ละองค์ประกอบ

สมการของรัฐและสัมประสิทธิ์กิจกรรมต่างกันอย่างไร

สมการสถานะและค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นแนวคิดทางเคมีที่สำคัญ สมการสถานะเป็นสมการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรสถานะที่อธิบายสถานะของสสารในสภาวะทางกายภาพบางอย่าง ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นปัจจัยที่ใช้ในอุณหพลศาสตร์สำหรับการบัญชีการเบี่ยงเบนที่มาจากพฤติกรรมอุดมคติในส่วนผสมของสารเคมีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการสถานะและสัมประสิทธิ์กิจกรรมคือ สมการสถานะสามารถใช้ได้ทั้งเฟสของเหลวและแก๊ส ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมจะใช้สำหรับก๊าซเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น สมการสถานะนั้นใช้ยาก ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมนั้นค่อนข้างจะใช้ง่าย

อินโฟกราฟิกต่อไปนี้แสดงความแตกต่างระหว่างสมการสถานะและสัมประสิทธิ์กิจกรรมในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

สรุป – สมการของรัฐเทียบกับสัมประสิทธิ์กิจกรรม

สมการสถานะและค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมเป็นแนวคิดทางเคมีที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการสถานะและสัมประสิทธิ์กิจกรรมคือ สมการสถานะสามารถใช้ได้ทั้งเฟสของเหลวและแก๊ส ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมจะใช้สำหรับก๊าซเท่านั้น