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Keywords:

  • hard-sphere;
  • equation of state;
  • mixture;
  • radial distribution function;
  • compressibility factor

Abstract

Two new hard-sphere EOS are proposed and tested using the same attractive potential terms used by the SAFT EOS. Generalized expressions for the pair RDF at contact value, the compressibility factor, and the excess chemical potentials have been derived. Extension to mixtures is tested using three mixing rules for multicomponent hard-sphere fluids. The proposed EOS combined with the Santos et al. and the Barrio-Solana mixing rules reproduced the compressibility factors and the excess chemical potentials more accurately than the Boublik-Mansoori-Camahan-Starling-Leland (BMCSL) EOS. However the pair RDF at contact value had larger deviations than those obtained with the BMCSL EOS. The combination of the proposed equations and the Barrio-Solana mixing rule gave an accurate reproduction of the compressibility factor for binary hard-sphere fluids with high diameter ratio even in the low concentration regions of the larger spheres.

Deux nouvelles équations d'état de sphères dures sont proposées et vérifiées à l'aide des měmes termes potentiels attractifs utilisés pour l'équation d'état de SAFT. Des expressions généralisées pour le RDF pair à la valeur de contact, le facteur de compressibilité et les potentiels chimiques d'excès ont été calculées. L'extension à des mélanges est vérifiée à l'aide de trois régies de mélange pour fiuides à sphères dures multi-composants. Les équations d'état proposées, combinées aux règles de mélange de Santos et al. et de Barrio-Solana, reproduisent les facteurs de compressibilité et les potentiels chimiques d'excès de façon plus précise que l'équation d'état de Boublik-Mansoori-Camahan-Starling-Leiand (BMCSL). Cependant, le RDF pair à la valeur de contact a des écarts plus grands que ceux obtenus avec l'équation d'état de BMCSL. La combinaison des équations proposées et la régle de mélange de Barrio-Solana donne une reproduction exacte du facteur de compressibilité pour des fluides de sphères dures binaires ayant un rapport de diamètre important měme dans les régions de faible concentration de sphères les plus grandes.