Метод термодинамического анализа состояния равновесия системы
Взаимодействие NH3, С02, Н20 при 150—220 °С, 7—100 МПа, плотностях рсм = 0,3—1 г/'см3 и мольных соотношениях NH3 : С02 — L = 2-6, Н20 : С02 — W = 0-2 приводит к образованию двухфазной (газ—жидкость) системы, содержащей примерно 23 моль/л NH3, 9 моль/л Н20, 3 моль/л С02 (в свободном и связанном виде) и 5 моль/л карбамида. Качественно химический состав может быть представлен семнадцатью видами молекул и ионов, истинные концентрации которых, как правило, неизвестны. Количественное описание состояния равновесия такой системы с помощью известных молекулярных теорий растворов малоэффективно, а в ряде случаев вообще невозможно. Поэтому здесь необходимо применять методы общей термодинамической теории равновесных гетерогенных процессов.
Вид термодинамических функций и уравнения состояния неизвестен, но число и вид параметров состояния, управляющих изменением свойств системы, однозначно определяются из фундаментальных уравнений и общих условий стабильности равновесия. Единичные значения параметров и зависящие от них свойства определяются непосредственно из опыта. Хотя уравнение фазы единственно, но существуют различные формы его записи (по определению Ван-дер-Ваальса и А. В. Сторонкина) [4]; одну из приемлемых форм связи свойств и параметров в массиве их единичных значений можно установить множественной корреляцией после соответствующего поиска на ЭВМ. Основное требование к искомой форме связи — адекватность воспроизведения расчетным путем единичных значений свойств по заданным значениям параметров во всей области их изменения.