电解质计算方法.docVIP

最近20年内电解质溶液活度计算理论进展 班级：2009级化学工程与工艺1班 姓名：吴明川 学号：200910901090 摘 要: 近年来电解质溶液理论的研究日益活跃: 电解质 理论模型 活度计算 The calculate theoretical progress of Electrolyte solution activity in the last 20 years Class: class 1 of 2009 chemical engineering and technology level name: WU Mingchuan student number:200910901090 Abstract：In recent years, the theory of electrolyte solution of active day by day, this paper introduces the recent 20 years in electrolyte solution activity calculation method and progress. According to the calculation of activity of people based principle, establish different theoretical model to calculate the activity coefficient of electrolyte. This article discusses some common theoretical model, introduced in recent years electrolyte activity calculation theory development. Keyword： Electrolyte Theory model Activity calculation 1 不同理论模型的电解质活度计算 1．1微扰理论计算模型的建立将NaOH、NaA(OH)4和Na2C03的Bromley参数带入式，结合电解质活度因子与其离子活度因子之间的关系，即可推导出NaOHNaAI(OH)4-Na2CO3-H20体系中各电解质活度因子的计算模型。为了便于实际计算和计算机编程，将该模型中各计算式进行数学变换，可得到该模型的简易形式如下： 式中：NaOH)、NaAl(OH)4)和(Na2C03)分别为NaOH、NaA(OH)4和Na2C03的活度因子；m(Na)、(OH)、m(A(OH)4)和(CO3)分别表示Na+、OH、AI(OH)4-和C03-等离子的质量摩尔浓度；  上述计算式仅含Debye—Hckel理论常数、溶液离子强度和各离子的质量摩尔浓度，显然式更为简明易用。另外，将NaOH、NaA(OH)4和Na2C03的Bromley参数带入，即可计算工业铝酸钠溶液中水的活度。彭小奇宋国辉应用Bromley模型，通过对氢氧化钠、铝酸钠和碳酸钠等溶液体系活度因子的实验数据进行校验与回归分析，获得了各电解质合理的Bromley参数，建立基于Bromley模型的NaOH-NaA(OH)4-Na2C03-H20体系活度因子的计算模型使用该模型和Rard方法计算所得水的活度比较结果表明：该模型正确有效，计算精度较高，各电解质的Bromley参数取值合理；该模型也可用于NaOH-NaA(OH)4-H20体系活度因子的计算。.3微扰理论状态方程法 微扰理论是一种重要的分子轨道理论，是目前认为比较成功地流体理论，它将实际流体考虑为某种参考流体的微扰体系，在数学处理上，这个理论将受到微扰的位形配分函数或位形自由能按参考流体展开为泰勒级数，从而根据参考流体的性质计算出实际系统的状态方程或过量函数。目前，用微扰理论研究电解质溶液的状态方程已经取得了很大进展，硬球离子流体和离子—偶极模型流体的微扰理论处理结果已经被成功地用于构建实际电解质溶液的状态方程[]。 其基本原理为假定电解质在溶液中完全电离，离子和水分子均可作为球形粒子处理，而且粒子间作用的势能函数为 上式右边依次表示粒子间硬球、离子—离子、色散、偶极—偶极、离子—偶极、偶极—诱导偶极和离子—诱导偶极作用能。 采用带电硬球和中性硬球混合物作为新的参考流体，势能函数对体系自由能A的三阶微扰项可分别表示为 体系的A为参考项Ar和各阶微扰项Ai之和，即 参考流体自由能Ar由硬球项和静电项组成分别由BMCSL(Boublik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland)和平均球近似法（MSA）方程来计算。根据A的表达式和经典热力学关系