Уравнение состояния Редлиха — Квонга — двухпараметрическое уравнение состояния реального газа, полученное О. Редлихом () и Дж. Квонгом () в 1949 году как улучшение уравнения Ван-дер-Ваальса. При этом Отто Редлих в своей статье 1975 года пишет, что уравнение не опирается на теоретические обоснования, а является по сути удачной эмпирической модификацией ранее известных уравнений.
Описание
Уравнение имеет вид:
где — давление, Па; — абсолютная температура, К; — мольный объём, м³/моль; — универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К); и — некоторые константы, зависящие от конкретного вещества. Из условий термодинамической устойчивости в критической точке — и ( — критическая температура) — можно получить, что:
где — критическое давление.
Представляет интерес разрешение уравнения Редлиха — Квонга относительно коэффициента сжимаемости . В этом случае имеем кубическое уравнение:
где .
Уравнение Редлиха — Квонга применимо, если выполняется условие .
После 1949 года было получено несколько обобщений и модификаций уравнения Редлиха — Квонга (см. ниже), однако как показали А. Бьерре (A. Bjerre) и Т. Бак (T. A. Bak) оригинальное уравнение более точно описывает поведение газов.
Модификация Грея — Рента — Зудкевича Р. Грей (R. D. Gray, Jr.), Н. Рент (N. H. Rent) и Д. Зудкевич предложили скорректировать коэффициент сжимаемости , полученный из кубического уравнения Редлиха — Квонга, введя корректирующий член :
где — модифицированный коэффициент сжимаемости;
где — приведённая температура, — приведённое давление, — Питцера.
Модификация Грея и др. получена для и .
Другие модификации Другим путём получения модификаций оригинального уравнения состояния Редлиха — Квонга является запись его в виде:
где — модифицирующая функция.
Для самого уравнения Редлиха — Квонга .
Модификация Вильсона У Г. Вильсона (G. M. Wilson) модифицирующая функция имеет вид:
Вильсон показал, что его форма уравнения даёт хорошие результаты по поправкам к энтальпии на давление не только для полярных (включая аммиак), но и для неполярных веществ.
Модификация Барне — Кинга БарнеBarnès F. J. Ph. D. thesis. Department of Chemical Engineering, University of California, Berkeley, 1973. (F. J. Barnès), а позднее КингKing C. J. Personal communication, 1974. (C. J. King) предложили в 1973—74 годах следующую модификацию:
Барне и Кинг применяли свою модификацию также для смесей как углеводородов, так и неуглеводородов.
Модификация Соаве Г. Соаве (G. Soave) было предложено следующее уравнение:
Для водорода было получено более простое уравнение:
Вест (E. W. West) и Эрбар (J. H. Erbar), используя уравнение Соаве для систем лёгких углеводородов, пришли к выводу, что оно является очень точным при определении параметров фазового равновесия пар—жидкость и поправок к энтальпии на давление.
Литература
.
Примечания
Редлиха — Квонга Редлиха — Квонга