用微扰理论研究链状流体的状态方程

本文用微扰理论建立了链状流体的分子热力学模型，并给出了体系Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ自由能函数及状态方程的表达式。对非极性流体，体系的热力学性质由硬球作用、成链作用及色散作用三部分组成。对极性链状流体，分子间作用还包括偶极作用及诱导作用。将此模型应用于正烷烃及正一元醇的计算，同时关联纯液体的密度和饱和蒸汽压，结果与实验值符合良好。本文中所用的参数具有明确的物理意义。与前人的工作相比较，本文理论处理简单并且有一定的计算精度     

有微扰理论研究链状流体的状态方程

本文用微扰理论建立了链状流体的分子热力学模型，并给出了体系Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ自由能函数及状态方程的表达式，对非级性流体，体系的热力学性质由硬球作用，成链作用及色散作用三部分组成。对极性链状流体，分子间作用还包括偶极作用及诱导作用。将此模型应用于正烷烃及正一元醇的计算，同时关联纯液体的密度和饱和蒸汽压，结果与实验值符合良好。本文中所用的参数具有明确的物理意义，与前人的工作相比较，本文理论处理简单并用     

实际流体的微扰理论状态方程研究

在微扰理论和硬球链状态方程基础上,对链状分子间中的氢键作用采用了一种新的处理方法,提出一个新的三参数的实际流体状态方程。将此方程用于关联３３个纯液体的饱和蒸汽压和液体密度,并由所得到的参数预测了汽相的密度。此状态方程比ＡＰＡＣＴ和ＳＡＦＴ状态方程简单,而计算的精确度则相当     

含临界点的统计缔合流体理论研究(Ⅰ)非极性流体

从适合于临界点的计算出发 ,对统计缔合流体理论方程进行改进 :(1)对链状分子的每个链节考虑其非球形度 ;(2 )提出必须考虑链节成链时对色散作用的影响 .建立了扩展的统计缔合流体理论状态方程 ,对于正构烷烃和异构烷烃的计算表明 ,该方程计算温度范围大 ,从低温区到临界区 ,特别是在临界点附近精度有明显提高 ,临界点的计算值和实验值基本符合 .扩展了理论状态方程的适用性 ,可望用于各种含临界区域流体体系的热力学计算     

基于化学缔合的链状YUKAWA流体的状态方程

从Yukawa流体出发,采用化学缔合的统计力学理论建立了链状Yukawa流体的分子热力学模型,其亥氏函数由作为参考流体的硬球Yukawa流体的贡献和链节成键的贡献两部分组成.采用链长为2的链状Yukawa流体压缩因子的Monte Carlo模拟结果关联得到成键贡献项中空穴相关函数,对势能函数参数λ=1.8和λ=3.0时链长为4和8的链状Yukawa流体的压缩因子的预测与Monte Carlo数据能很好地吻合,比Wang和Chiew的微扰理论结果更好.     

环状和支链硬球链流体的状态方程

以单体缔合的统计力学理论为基础，建立了链状分子亥氏孙数和状态方程和空们相关函数的关系，并应用于环 状和支链硬球链流体。对这两类流体压缩因子的预测结果与计算机模型值相吻合。     

平均吸引势模型状态方程用于固体在超临界流体中溶解度的计算

基于膨胀液体概念，把超临界流体看作是被气体膨胀了的液体，并假设体系的分子吸引势为范德华气体和凝聚液体吸引势的体积平均值、导出了一个平均吸引势模型状态方程。该方程较好地关联了纯溶剂蒸汽压及超临界二氧化碳的Ｐ－Ｖ－Ｔ关系；并关联了１４种固体溶质在超临界二氧化碳中的溶解度数据，结果优于ＲＫ、ＳＲＫ及ＰＲ方程。     

修正的硬球三参数状态方程(Ⅱ)纯物质热力学性质的预测

对本文(I)报中MCSPT方程与物质有关的参数A_1、A_2、A_3、A_4和A_5给出了以偏心因子ω和临界压缩因子Z_c为关联因子的普遍化关联式,从而将MCSPT方程推广到极性、强极性物质热力学性质的预测.通过对72种物质饱和液体密度和151种物质液体蒸发焓的计算结果表明,MCSPT不仅能精确地预测物质的饱和性质,而且也能准确地计算焓差.     

修正的硬球三参数状态方程(Ⅰ)计算流体的饱和性质

对硬球三参数状态方程(CSPT)引力参数的温度校正系数α和拟临界压缩因子(?)提出了新的温度关系式.用修正的CSPT方程(MCSPT)计算了105种纯物质的饱和性质.结果表明,新的方程改善了原CSPT方程在低对比温度下物质的饱和性质,以及临界区域内热力学性质的计算精度.并用于计算超临界状态下物质的热力学性质,有良好的外推性.     

修正的硬球三参数状态方程(Ⅰ)计算流体的饱和性质

对硬球三参数状态方程(CSPT)引力参数的温度校正系数α和拟临界压缩因子(?)提出了新的温度关系式.用修正的CSPT方程(MCSPT)计算了105种纯物质的饱和性质.结果表明,新的方程改善了原CSPT方程在低对比温度下物质的饱和性质,以及临界区域内热力学性质的计算精度.并用于计算超临界状态下物质的热力学性质,有良好的外推性.     

基于微扰理论和平均球近似的强电解质水溶液分子热力学模型

用平均球近似处理离子-离子间的静电相互作用,用微扰理论处理电解质溶液中各种粒子间的其他相互作用,建立了一个强电解质水溶液的分子热力学模型。该模型将阳离子直径作为唯一的可调参数,对52种1-1、1-2、2-1、2-2型强电解质水溶液离子的平均活度系数进行了关联,与现有模型比较,该模型形式相对简单,具有很好的适用性和满意的计算精度。     

基于微扰理论的表面活性剂水溶液表面状态方程

应用微扰理论并借鉴二维气体理论的处理方法,建立了非离子表面活性剂水溶液的表面状态方程。将微扰理论与压力方程相结合,建立了离子表面活性剂水溶液的表面状态方程。运用提出的状态方程,分别对6种烷基聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠等表面活性剂水溶液的表面压数据进行了关联,并利用关联所得的参数预测了其他种类的烷基聚氧乙烯醚及辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠水溶液在不同温度下的表面压。关联和预测的精度均较高,结果令人满意。     

用微扰理论及平均球近似关联电解质水溶液的密度

将微扰理论和平均球近似相结合,对纯溶剂采用软球直径和色散能参数（σ和ε／ｋ）两个可调参数,对电解质仅采用阳离子软球直径（σ＋）作为唯一的可调参数,将３６种纯极性溶剂和４０种强电解质水溶液的密度进行了关联,结果较为满意．     

用微扰理论状态方程预测电解质水溶液的密度

对微扰理论的电解质水溶液状态方程作了进一步简化．由水的分子参数和离子直径,计算了包含强酸在内的12个单一电解质水溶液、9个二元和1个四元电解质水溶液在不同温度下的密度．对单一电解质水溶液密度关联准确度在1％之内,对混合电解质水溶液密度预测的平均相对偏差在2％左右,若阳离子直径采用由单一电解质水溶液的回归值代替Pauling直径,则能进一步改善预测准确度．     

应用平均球近似理论计算锂盐有机溶液电导率

引　言在电池正负极之间的电解质一方面通过其中的离子运动起传导离子电流的作用 ,另一方面由于电子无法从其中通过而起绝缘电子电流的作用 ,从而将正负极反应隔开 ,实现化学能和电能之间相互转换 .故电池性能与电解液的性能密切相关 .锂离子电池是一种重要的二次电池 ,近年来已在移动通讯等多个领域得到应用 .电解质是锂离子电池发展的关键问题之一 ,其中液体电解质是锂盐在有机溶剂中的溶液 ,因此有机电解质溶液电导理论备受关注 .电解质溶液电导理论的研究 ,一直受到热力学与电化学研究者们的重视 .Onsager理论假定电解质在溶液中完全电…     

用微扰理论建立水的分子热力学模型

提出1种水的分子热力学模型,从微扰理论出发,建立了自由能及其它热力学函数的关系式.水分子间作用包括硬球、色散、静电及诱导几个部分.通过同时关联0～300°C下饱和水蒸气压及液体密度数据获得分子参数,还预测了水的蒸发焓及饱和水蒸气的比容,比较了文献中处理水的几种理论方法.结果表明,本模型简单,且较接近实际.     

软球微扰状态方程的研究

从改进的势能函数出发,由径向分布函数理论和维里方程导出高温下纯流体配位数的计算公式,并与Sandler法结合求得简化的扰动型软球状态方程。用该方程计算的结果与Lennard-Jones模型的计算机模拟PVT数据吻合。     

平均球近似法计算电解质活度系数的研究(Ⅰ)——单一电解质水溶液

对平均球近似(MSA)的原始模型进行研究,提出了阳离子有效直径随溶液中离子浓度变化的关系式.用原MSA模型、Pitzer模型和本文改进后的模型对85个单一电解质水溶液(最大浓度达34.12mol/kg)的离子平均活度系数进行了计算和比较,结果表明作者改进的模型精度最高.另外,用298.15K回归出的参数预测其它温度下的离子平均活度系数,与Bromley、Meissner、Chen和Pitzer4个模型进行比较,本文模型的计算结果最好,说明本文的模型参数与温度关系较小.     

用微扰理论状态方程计算电解质水溶液的活度系数

近年来,电解质溶液理论的研究日益活跃^[1]。因为理论模型能反映微观粒子参数与溶液结构和性质间的关系,参数物理意义明确,预测功能强。电解质溶液的原始模型中,忽略了离子－溶剂和溶剂－溶剂相互作用,而只考虑在溶剂平均场中离子之间的相互作用。这类模型不能反映溶液的本质和溶质－溶剂间的真实相互作用,因此很难推广到混合溶剂电解质溶液。用微扰理论研究电解质溶液的状态方程已经取得很大进展^[2]。硬球离子流体^[3]和离子－偶极^[4]模型流体的微扰理论处理结果已经成功地用于构筑实际电解质溶液的状态方程^[5]。作者采用微扰理论研究了电解质溶液的密度性质^[6],本文将进一步研究活度系数的计算问题。