Sự khác biệt cơ bản giữa phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là phương trình trạng thái có thể được áp dụng cho cả pha lỏng và khí, trong khi hệ số hoạt độ chỉ được áp dụng cho khí.
Phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là những khái niệm hóa học quan trọng. Phương trình trạng thái có thể được định nghĩa là một phương trình nhiệt động lực học liên quan đến các biến trạng thái mô tả trạng thái của vật chất ở những điều kiện vật lý nhất định. Hệ số hoạt độ là một hệ số hữu ích trong nhiệt động lực học để tính toán các sai lệch xuất phát từ hành vi lý tưởng trong một hỗn hợp các chất hóa học.
Phương trình Trạng thái là gì?
Phương trình trạng thái có thể được định nghĩa là một phương trình nhiệt động lực học có liên quan đến các biến trạng thái mô tả trạng thái của vật chất ở những điều kiện vật lý nhất định. Các điều kiện vật lý có thể được chỉ định bao gồm áp suất, thể tích, nhiệt độ và nội năng. Phương trình này rất quan trọng trong việc giải thích các đặc tính của chất lỏng, hỗn hợp chất lỏng, chất rắn, v.v.
Không có phương trình trạng thái nào mô tả chính xác tính chất của tất cả các chất trong mọi điều kiện. Do đó, chúng tôi mô tả các tính chất bằng cách sử dụng trạng thái lý tưởng của các chất. Ví dụ, định luật khí lý tưởng là một loại phương trình trạng thái. Phương trình này gần đúng với các khí phân cực yếu khi xem xét áp suất thấp và nhiệt độ vừa phải.
Dạng tổng quát của phương trình trạng thái có thể được đưa ra như sau:
f (p, V, T)=0
Ở đây, p là áp suất tuyệt đối, V là thể tích và T là nhiệt độ tuyệt đối. Định luật khí lý tưởng cổ điển, định luật khí lý tưởng lượng tử, phương trình bậc ba của trạng thái, phương trình trạng thái phi khối, phương trình virial của trạng thái, phương trình SAFT về trạng thái, phương trình đa tham số của trạng thái, v.v., là một số loại phương trình trạng thái.
Hệ số hoạt động là gì?
Hệ số hoạt độ là một hệ số được sử dụng trong nhiệt động lực học để tính toán độ lệch xuất phát từ hành vi lý tưởng trong một hỗn hợp các chất hóa học. Khi xem xét một hỗn hợp lý tưởng, các tương tác vi mô giữa các cặp hóa chất thường tương tự nhau. Do đó, chúng ta có thể biểu thị các tính chất của hỗn hợp một cách trực tiếp dưới dạng nồng độ đơn giản hoặc áp suất riêng phần của các chất có mặt. Một ví dụ về điều này là định luật Raoult. Chúng ta có thể đưa ra độ lệch so với độ lý tưởng bằng cách điều chỉnh nồng độ bằng cách sử dụng hệ số hoạt độ. Đối lập với hệ số hoạt động là hệ số chạy trốn.
Hình 01: Hệ số hoạt động cho hỗn hợp Cloroform và Metanol
Thông thường, chúng ta có thể xác định hệ số hoạt độ thông qua phương pháp thực nghiệm. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện các phép đo trên các hỗn hợp không lý tưởng. Hai phương pháp chính là phương pháp phóng xạ và phương pháp pha loãng vô hạn. Ví dụ. Chúng ta có thể nhận được hệ số hoạt độ cho hỗn hợp nhị phân ở độ pha loãng vô hạn của mỗi thành phần.
Sự khác biệt giữa Phương trình Trạng thái và Hệ số Hoạt động là gì?
Phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là những khái niệm hóa học quan trọng. Phương trình trạng thái là một phương trình nhiệt động lực học liên quan đến các biến trạng thái mô tả trạng thái của vật chất ở những điều kiện vật lý nhất định trong khi hệ số hoạt độ là một yếu tố được sử dụng trong nhiệt động lực học để tính toán các sai lệch xuất phát từ hành vi lý tưởng trong một hỗn hợp các chất hóa học. Sự khác biệt cơ bản giữa phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là phương trình trạng thái có thể được áp dụng cho cả pha lỏng và khí, trong khi hệ số hoạt độ chỉ được áp dụng cho khí. Hơn nữa, phương trình trạng thái rất phức tạp để sử dụng trong khi hệ số hoạt độ tương đối đơn giản để sử dụng.
Đồ họa thông tin sau đây liệt kê sự khác biệt giữa phương trình trạng thái và hệ số hoạt động ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Phương trình Trạng thái và Hệ số Hoạt động
Phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là những khái niệm hóa học quan trọng. Sự khác biệt cơ bản giữa phương trình trạng thái và hệ số hoạt độ là phương trình trạng thái có thể được áp dụng cho cả pha lỏng và khí, trong khi hệ số hoạt độ chỉ được áp dụng cho khí.
