Integral equation study of the residual chemical potential in infinite-dilution supercritical solutions

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Abstract

A new method for solving the integral equation based on the Ornstein-Zernike equation for binary mixture is proposed. Then the radial distribution function obtained for both the Percus-Yevick and the hypernetted chain closure equations are used to calculate the residual chemical potential at infinite-dilution and at reduced temperatures T* = 2, 1.5 (supercritical isotherms) over a varying range of reduced densities ρ* = 0.1 to 0.6 for various types of the Lennard-Jones mixture in terms of size ratios D and energy ratios C. To examine the ability of the integral equation approach for the residual chemical potential calculations, the results are compared with the Monte-Carlo simulation data and the van der Waals I results (Shing et al., 1988). It is seen that at ρ* = 0.1 to 0.5, the deviation of the integral equation results from the MC simulation data is less than the reported statistical fluctuation.

Abstract

On propose une nouvelle méthode visant à résoudre l'équation intégrale basée sur l'équation d'Ornstein-Zenike pour mélanges binaires. On utilise ensuite la fonction de distribution radiale obtenue à la fois pour les équations de Percus-Yevick et les équations de clǒture de chaǐne hyper-réseautée afin de calculer le potentiel chimique résiduel dans des conditions de dilution infinie et de températures réduites T* = 2, 15 (isothermes supercritiques) pour une gamme variable de densités réduites (* = 0, 1-0, 6 pour différents types de mélanges de Lennard-Jones en termes de rapports de tailles D et de rapports d'énergie C. Pour examiner la capacité de l'approche par équation intégrale pour les calculs de potentiel chimique résiduel, les résultats sont comparés avec les données de simulation de Monte-Carlo et les résultats de van der Waals I (Shing et al., 1988). On voit qu'à (* = 0.1-0.5 l'écart des résultats entre l'équation intégrale et les données de simulation de Monte-Carlo est inférieur à la fluctuation statistique mentionnée.

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