मिश्रण में एक घटक की उत्क्रमता: एक व्यापक गाइड
थर्मोडायनामिक्स एक मिश्रण में फुगासिटी को समझना
थर्मोडायनामिक्स की अद्भुत दुनिया में आपका स्वागत है! आज, हम इस अवधारणा में गहराई से उतर रहे हैं फुगेसिटी एक मिश्रण में।
रासायनिक थर्मोडायनामिक्स के क्षेत्र में, फुगेसिटी मिश्रण के भीतर तत्वों के व्यवहार को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। अनौपचारिक रूप से इस शब्द को प्रस्तुत करते हुए, फुगेसिटी को एक सुधरी हुई दबाव के रूप में सोचें जो गैर-आदर्श व्यवहारों को ध्यान में रखते हुए वास्तविक दबाव का स्थान लेता है।
फुगेसिटी: सूत्र की व्याख्या
पहले, हम फुगासिटी का सूत्र एक सरल रूप में रखते हैं:
सूत्र: fमैं = φमैं xमैं पी
- fमैं (फुगेसिटी)मिश्रण में i-वें घटक का प्रभावी दबाव (पैस्कल या Pa में मापा जाता है)।
- φमैं (फुगासिटी गुणांक)एक बिना आयाम की मात्रा जो आदर्श गैस व्यवहार से विचलन का प्रतिनिधित्व करती है।
- xमैं (मोल अनुपात)i-वें घटक के मोल की संख्या का अनुपात मिश्रण में कुल मोल की संख्या के साथ।
- पी (कुल दबाव)गैस मिश्रण का कुल दबाव (पैस्कल या Pa में मापी गई)।
सूत्र को तोड़ना
हमारे सूत्र में, फुगासिटी fमैं एक मिश्रण में एक घटक को समझने के लिए निम्नलिखित कदमों का पालन किया जा सकता है:
1. मोल अंश निर्धारित करना
मोल अंश xमैं मिक्स्चर में प्रत्येक घटक के अनुपात को निकालना आवश्यक है, जिसे आप किसी विशेष घटक के मोल की संख्या को मिक्स्चर में कुल मोल की संख्या से विभाजित करके गणना करते हैं।
उदाहरण: अगर हमारे मिश्रण में 2 मोल कार्बन डाइऑक्साइड (CO) शामिल हैं2और 3 मोल नाइट्रोजन (N)2), CO का मोल अंश2 (xCO2) है xCO2 = 2 / (2 + 3) = 0.4.2. फ़ुगैसिटी गुणांक
गति गुणांक φमैं यह एक सुधार कारक है जो गैर-आदर्श गैस व्यवहार के कारण दबाव को समायोजित करता है। आमतौर पर, ये गुणांक अवस्था के समीकरणों या अनुभवजन्य डेटा के माध्यम से निकाले जाते हैं।
3. कुल दबाव
कुल दबाव पी गैस मिश्रण के भीतर कुल दबाव है, जिसे सामान्यतः पास्कल (Pa) में मापा जाता है।
इन घटकों के साथ, आप अब मिश्रण में दिए गए घटक की फ़ुगेसिटी निर्धारित कर सकते हैं:
उदाहरण: एक फ्यूगेसिटी गुणांक दिया गया,φCO2 = 0.85और कुल दबाव काP = 100,000 Pa, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) मोल अंश परxCO2=0.4फुगासिटीfCO2 = 0.85 * 0.4 * 100,000 = 34,000 पी.ए..
फुगेसिटी पर सामान्य प्रश्न
प्रश्न: फुगासिटी वास्तविक जीवन परिदृश्यों से कैसे संबंधित है?
प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण और पेट्रोलियम परिष्करण में, फ़्यूगैसिटी को समझना इंजीनियरों को प्रतिक्रियाओं और पृथक्करणों के लिए परिस्थितियों को अनुकूलित करने में मदद करता है, जिससे प्रभावी और कुशल प्रक्रियाओं को सुनिश्चित किया जा सके।
सच्चा दबाव पर्याप्त क्यों नहीं है?
वास्तविक दबाव अंतःअणु इंटरैक्शन और आदर्श व्यवहार से विचलनों पर विचार नहीं करता है; फ्यूगेसिटी इन कारकों के लिए मुआवजा करती है, एक अधिक सटीक प्रतिनिधित्व प्रदान करती है।
क्या फुगेसिटी नकारात्मक हो सकती है?
नहीं, फुगासिटी, जो प्रभावी दबाव का प्रतिनिधित्व करती है, हमेशा सकारात्मक होती है।
तालिका:
| घटक | मोल अंश (xमैंअनुबाद | फुगेसिटी गुणांक (φमैंअनुबाद | कुल दबाव (P) | फुगासिटी (fमैंअनुबाद |
|---|---|---|---|---|
| घटक A | 0.3 | 0.9 | 100,000 पीए | 27,000 पै |
| अवयव बी | 0.7 | 0.95 | 100,000 पीए | 66,500 प स्क्वायर मीटर |
उद्योगों में अनुप्रयोग
रासायनिक उद्योगों में, फुगेसिटी से संबंधित सटीक गणनाएँ रासायनिक प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी और नियंत्रण, रिएक्टर्स में परिस्थितियों का अनुकूलन, और सामग्री की उपज को बढ़ाने में मदद करती हैं।
सारांश
मिक्स्चर में फुगेसिटी को समझना थर्मोडायनामिक्स के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आदर्श और वास्तविक गैसों के व्यवहार के बीच की खाई को पाटता है, विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में आवश्यक सूक्ष्म गणनाओं की अनुमति देता है।
Tags: ऊष्मागतिकी, रसायन विज्ञान