Razlika med aktivnostjo in fugacityjem

The ključna razlika med aktivnostjo in fugačnostjo je to aktivnost se nanaša na učinkovito koncentracijo kemične vrste v ne-idealnih pogojih, medtem ko se fugnost nanaša na dejanski delni tlak kemične vrste v ne-idealnih pogojih.

Aktivnost in blagodejnost sta pomembna kemijska pojma v termodinamiki. Ti izrazi so opredeljeni za neidealno obnašanje pravih plinov.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je dejavnost 
3. Kaj je Fugacity
4. Primerjava ob strani - aktivnost v primerjavi s fugacityjem v tabeli
5. Povzetek

Kaj je dejavnost?

Aktivnost je merilo učinkovite koncentracije kemične vrste v neidealnem vedenju. Koncept dejavnosti je zasnoval ameriški kemik Gilbert N. Lewis. Dejavnost je brezdimenzijska količina. Vrednost aktivnosti za določeno spojino je odvisna od standardnega stanja te vrste. Na primer, vrednost snovi v trdnih ali tekočih fazah se vzame kot 1. Pri plinih se dejavnost nanaša na dejanski parcialni tlak, ki je upoštevan v trdnosti / tlaku plina. Poleg tega je dejavnost odvisna od naslednjih dejavnikov:

  • Temperatura
  • Pritisk
  • Sestava mešanice itd.

To pomeni; okolica vpliva na delovanje kemične vrste. Molekule plina v ne idealnih pogojih medsebojno delujejo, bodisi se med seboj privlačijo ali odbijajo. Zato na delovanje molekule ali iona vplivajo kemične vrste, ki so prisotne v njeni okolici.

Kaj je Fugacity?

Fugacity je merilo dejanskega parcialnega tlaka kemične vrste v ne idealnih pogojih. Vrednost fugnosti za določeno kemično vrsto, kot je pravi plin, je enaka tlaku idealnega plina, katerega temperatura in molarna energija Gibbsa sta enaka dejanskemu plinu. Lahko se ugotovijo s pomočjo eksperimentalne metode ali z uporabo drugega modela, na primer plina Van der Waals (ki je bližje pravemu plinu in ne idealnemu plinu).

Koeficient fugacity je povezava med tlakom realnega plina in njegovo porabljivostjo. Označimo ga lahko s simbolom ϕ. Razmerje je,

ϕ = f / P

Tukaj je f močnost, medtem ko je P tlak pravega plina. Za idealni plin sta vrednosti tlaka in nepropustnosti enaki. Zato je koeficient fugnosti za idealen plin 1.

Slika 01: Fugacity of etan

Poleg tega je ta koncept fugacity tesno povezan z aktivnostjo ali termodinamično aktivnostjo. To razmerje lahko damo, aktivnost = fugacity / pritisk.

Kakšna je razlika med aktivnostjo in fugacityjem?

Ključna razlika med aktivnostjo in gorečnostjo je ta, da se dejavnost nanaša na učinkovito koncentracijo kemične vrste v ne-idealnih pogojih, medtem ko se fugacity nanaša na dejanski delni tlak kemične vrste v ne-idealnih pogojih. Zato je v konceptu termodinamična aktivnost učinkovita koncentracija pravih molekul, to je pravih plinov, medtem ko je fugacity učinkovit parcialni tlak realnih plinov. Poleg tega lahko določimo fugičnost s pomočjo eksperimentalne metode ali z uporabo drugega modela, na primer plina Van der Waals (ki je bližje pravemu plinu in ne idealnemu plinu), ta vrednost pa je enaka aktivnosti * tlaku realnega plina.

Spodaj infografika povzema razliko med aktivnostjo in varčnostjo.

Povzetek - Dejavnost v primerjavi z Fugacityjem

Aktivnost in blagodejnost sta pomembna kemijska pojma v termodinamiki. Če povzamemo, je ključna razlika med aktivnostjo in fugitavostjo ta, da se dejavnost nanaša na učinkovito koncentracijo kemične vrste v ne-idealnih pogojih, medtem ko se fugačnost nanaša na dejanski parcialni tlak kemične vrste v ne-idealnih pogojih.

Referenca:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Zakoni termodinamike." ThoughtCo, 7. september 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Fugacity proti tlaku etana pri -60 ° F" avtor Stieltjes - Excel graf z uporabo Peng-Robinson EOS (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia