<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jmp</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Modern Physics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2153-120X</issn>
      <issn pub-type="ppub">2153-1196</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2026.175027</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jmp-151538</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Thermodynamics of Phase Transitions for Pure Substances and Mixtures</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-5916-2771</contrib-id>
          <name name-style="western">
            <surname>Helm</surname>
            <given-names>Jan</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Department of Electrical Engineering, Technical University Berlin, Berlin, Germany </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>14</day>
        <month>05</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>05</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>17</volume>
      <issue>05</issue>
      <fpage>564</fpage>
      <lpage>624</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>31</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>24</day>
          <month>05</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>27</day>
          <month>05</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2026.175027">https://doi.org/10.4236/jmp.2026.175027</self-uri>
      <abstract>
        <p>This paper presents in a concise way the mathematical models and experimental data of phase transitions of pure substances and solutions with new ansatz and calculation methods. In chap. 2 and chap. 3 we deal with the theoretical basics of solutions and mixtures. In chap. 4, the theory of equations-of-state is formulated, and in chap. 5 the calculation results for four pure substances (benzene, ethanol, argon, carbon dioxide) are presented and commented. In chap. 6, the equation-of-state and mixing rules for mixtures are formulated, and the calculation results for an example solution (benzene-ethanol) are discussed and compared with measured values. The paper introduces two novel methods: 1) Exact algebraic solution for phase diagrams based on Peng-Robinson and Mie-Grueneisen equation-of-state; 2) A new ansatz for mixture phase diagrams based on the weighted sum of partial pressures.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Gibbs Free Energy</kwd>
        <kwd>Helmholtz Free Energy</kwd>
        <kwd>Enthalpy</kwd>
        <kwd>Equation-of-State</kwd>
        <kwd>Phase Transition</kwd>
        <kwd>Van-Der-Waals Equation-of-State</kwd>
        <kwd>Peng-Robinson Equation-of-State</kwd>
        <kwd>Mie-Grueneisen Equation-of-State</kwd>
        <kwd>Maxwell Rule</kwd>
        <kwd>Saturation Curve</kwd>
        <kwd>Binary Mixture</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Equations-of-state (eos) are an area, which is of considerable theoretical, but also technological importance.</p>
      <p>Eos for fluid-gas phase are relatively well-understood, starting with the famous vdWaals equation.</p>
      <p>There are several cubic extensions of vdWaals eos, which are in satisfactory agreement with measurements.</p>
      <p>The best is arguably Peng-Robinson eos with 3 parameters and a precision of about 10%.</p>
      <p>There exist more precise quartic eos (Shah’s eos), and polynomial-exponential eos.</p>
      <p>Beside this, there are individual numerical approximations for selected substances, e.g. water.</p>
      <p>Eos for solids are few, most prominent is Mie-Grueneisen eos.</p>
      <p>For saturation curves however, the situation is quite different.</p>
      <p>For fluid-gas saturation curves, there is only one closed solution, namely Lekner’s solution based on the vdWaals eos. For phase diagrams (solid-fluid-gas), there are only numerical parametric approximations for selected substances, based on direct measurement.</p>
      <p>The Maxwell-Gibbs equation, which yields the exact solution for the saturation curve, is known in theory as the Maxwell-rule, but has not been solved for the Peng-Robinson and the Mie-Grueneisen eos.</p>
      <p>In this paper, the Maxwell-Gibbs equation is solved for both fluid-gas and the solid phase in the form p(E<sub>th</sub>), based on Peng-Robinson and Mie-Grueneisen eos, and is used to calculate the triple point and the phase diagram </p>
      <p>(E<sub>th</sub> = k<sub>B</sub> T thermal energy, is used throughout this paper in place of temperature T).</p>
      <p>As for binary mixtures, there exist only purely phenomenological ansatzes, there is no general theoretical treatment based on molecular data of the components.</p>
      <p>In this paper we formulate a theoretical basis for binary solutions, based on the weighted sum of partial eos pressures, and including the 1-2-interaction of the components (<italic>i</italic>.<italic>e</italic>. non-ideal and irregular solutions).</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Basics of Classical and Quantum Statistics</title>
      <p>Statistical mechanics describes the thermodynamic behavior of large systems ([<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]).</p>
      <p>Key features of a thermodynamic ensemble are its <italic>partition</italic><italic>function</italic> (probability distribution) and its <italic>macroscopic function</italic>(extremal variable of the ensemble: e.g. entropy = max, free energy = min). They are functions of the <italic>thermodynamic state variables</italic>: temperature, volume pressure, number of particles, chemical potential [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
      <p>Fundamental variable is: partition function <italic>Z</italic></p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1a)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>exp</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>E</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(1b)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>exp</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>k</mml:mi>
                              <mml:mi>B</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(1c)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>exp</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>k</mml:mi>
                              <mml:mi>B</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Important thermodynamic variables mean energy <italic>U</italic>, Helmholtz free energy <italic>F</italic>, Gibbs energy <italic>G</italic>, entropy <italic>S</italic>, heat capacity <italic>C</italic><italic><sub>v</sub></italic>.</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(2a)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>log</mml:mi>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>β</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msup>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>log</mml:mi>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(2b)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>F</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mi>log</mml:mi>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(2c)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>F</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>P</mml:mi>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>P</mml:mi>
            <mml:mi>V</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mi>β</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>log</mml:mi>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with beta parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(2d)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mo>∂</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>log</mml:mi>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(2e)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>v</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>〈</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>〉</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>log</mml:mi>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>log</mml:mi>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>for </p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(2f)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Z</mml:mi>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mi>W</mml:mi>
            <mml:mi>exp</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>〈</mml:mo>
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mo>〉</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>B</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which gives the famous Boltzmann approximate formula </p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(2g)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>S</mml:mi>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>log</mml:mi>
            <mml:mi>W</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. The Three Most Important Ensembles</title>
        <p>The microcanonical ensemble describes [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] a system with <italic>fixed energy and fixed number</italic><italic>of particles</italic>. </p>
        <p>The canonical ensemble describes a system of <italic>fixed number of particles</italic> that is in thermal equilibrium with a heat bath of a fixed temperature. </p>
        <p>The grand canonical ensemble describes a system with non-fixed particle numbers that is in thermal and chemical equilibrium with a thermodynamic reservoir with <italic>fixed temperature and fixed number of particles</italic>. </p>
        <p>Thermodynamic classical and quantum ensembles with their partition function and the macroscopic function [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] are shown in <bold>Table 1</bold>.</p>
        <p><bold>Table 1</bold><bold>.</bold> Thermodynamic classical and quantum ensembles.</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td rowspan="2">
                </td>
                <td colspan="3">Thermodynamic classical ensembles</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Microcanonical</td>
                <td>Canonical</td>
                <td>Grand canonical</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Fixed variables</td>
                <td>
                  <italic>N</italic>
                  ,
                  <italic>V</italic>
                  ,
                  <italic>E</italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>N</italic>
                  ,
                  <italic>V</italic>
                  ,
                  <italic>T</italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>μ</italic>
                  ,
                  <italic>V</italic>
                  ,
                  <italic>T</italic>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Microscopic features</td>
                <td>
                  Number of microstates W, with width
                  <italic>ω</italic>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∑</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>H</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>E</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                                </mml:mfrac>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>exp</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  Canonical partition function
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∑</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>exp</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                      <mml:mi>B</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mi>T</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mfrac>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mtable columnalign="left">
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>exp</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>β</mml:mi>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>=</mml:mo>
                            <mml:mstyle displaystyle="true">
                              <mml:munder>
                                <mml:mo>∑</mml:mo>
                                <mml:mi>k</mml:mi>
                              </mml:munder>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>exp</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>β</mml:mi>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mstyle>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                        <mml:mtr>
                          <mml:mtd>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:mo>=</mml:mo>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>β</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mtd>
                        </mml:mtr>
                      </mml:mtable>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  Grand partition function
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∑</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>exp</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>N</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                      <mml:mi>B</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mi>T</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mfrac>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msub>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mo>⋯</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>exp</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                                      <mml:munder>
                                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                                        <mml:mi>k</mml:mi>
                                      </mml:munder>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                                          <mml:mi>k</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>N</mml:mi>
                                          <mml:mi>k</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mstyle>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Probability and density matrix</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mo>^</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∑</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>H</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>E</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                                </mml:mfrac>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>ψ</mml:mi>
                              <mml:mi>k</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>〉</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>〈</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>ψ</mml:mi>
                              <mml:mi>k</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mtext>e</mml:mtext>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mi>H</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:msup>
                              <mml:mtext>e</mml:mtext>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mi>H</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>exp</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>E</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mstyle displaystyle="true">
                              <mml:munder>
                                <mml:mo>∑</mml:mo>
                                <mml:mi>k</mml:mi>
                              </mml:munder>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>exp</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>β</mml:mi>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>k</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mstyle>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mtext>e</mml:mtext>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                                      <mml:munder>
                                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                                        <mml:mi>i</mml:mi>
                                      </mml:munder>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>N</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mstyle>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mtext>
                               
                            </mml:mtext>
                            <mml:msup>
                              <mml:mtext>e</mml:mtext>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                                      <mml:munder>
                                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                                        <mml:mi>i</mml:mi>
                                      </mml:munder>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>N</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mstyle>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>E</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mtext>e</mml:mtext>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msub>
                                      <mml:mi>E</mml:mi>
                                      <mml:mi>m</mml:mi>
                                    </mml:msub>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mstyle displaystyle="true">
                                      <mml:munder>
                                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                                        <mml:mi>i</mml:mi>
                                      </mml:munder>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>N</mml:mi>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mstyle>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msup>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mstyle displaystyle="true">
                              <mml:munder>
                                <mml:mo>∑</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:munder>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mtext>e</mml:mtext>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>−</mml:mo>
                                    <mml:mi>β</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:msub>
                                          <mml:mi>E</mml:mi>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                        </mml:msub>
                                        <mml:mo>−</mml:mo>
                                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                                          <mml:munder>
                                            <mml:mo>∑</mml:mo>
                                            <mml:mi>i</mml:mi>
                                          </mml:munder>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:msub>
                                              <mml:mi>μ</mml:mi>
                                              <mml:mi>i</mml:mi>
                                            </mml:msub>
                                            <mml:msub>
                                              <mml:mi>N</mml:mi>
                                              <mml:mi>i</mml:mi>
                                            </mml:msub>
                                          </mml:mrow>
                                        </mml:mstyle>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mstyle>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Minimal principle</td>
                <td>
                  Boltzmann entropy
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>log</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>max</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  v.Neumann entropy
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mi>ln</mml:mi>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>max</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  Helmholtz free energy
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mi>log</mml:mi>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>min</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  Grand potential
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:mi>log</mml:mi>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>min</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The macroscopic function obeys the minimum principle of statistics:</p>
        <p>the macroscopic function attains an extremum in equilibriummicrocanonical: entropy is maximalcanonical: free energy is minimalgrand canonical: grand potential is minimal</p>
        <p>The partition function describes the statistical properties of a system in thermodynamic equilibrium<sup>.</sup></p>
        <p>Partition functions are functions of the thermodynamic state variables.</p>
        <p>For the canonical discrete ensemble the partition function reads</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(3a)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(3b)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(3c)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The three probability distributions for the <italic>average number in a state</italic><italic>ε</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with degeneracy <italic>g</italic>(<italic>ε</italic>) and chemical potential <italic>μ</italic> are derived from the maximization of number of states <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with occupation numbers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <italic>N</italic> particles for states with degeneracy <italic>g</italic><italic><sub>r</sub></italic> and energy levels <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msup><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> under energy condition </p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> η </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and particle number condition <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Fermions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Pauli principle) </p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(4a)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:munder>
                <mml:mi>Π</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>follows from Pauli-principle <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> because the wave function is antisymmetric in particles <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(4b)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Bosons <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(4c)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:munder>
                <mml:mi>Π</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ν</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ν</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>follows from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> because the wave function is symmetric in particles <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Ψ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ν </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(4d)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ε</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>μ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Boltzmann-Maxwell statistics </p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(4e)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>is derived from both FD and BM statistics for high temperature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The second principle of thermodynamics states that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> entropy is non-decreasing in time <italic>t</italic>, or (Lorentz-invariant) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> τ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> entropy is non-decreasing in proper time <italic>τ</italic>.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Statistical Mechanics Basics</title>
        <p>[5] </p>
        <p>Boltzmann theorem: The probability <italic>p</italic><italic><sub>α</sub></italic> of the system being found in the microstate <italic>α</italic> is proportional to </p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(5a)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(5b)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>partition function <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where the beta-parameter is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the thermal average (<italic>X</italic>) of any property <italic>X</italic> of the system is then </p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(5c)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec2dot3">
        <title>2.3. Thermodynamic Quantities</title>
        <p>Important thermodynamic quantities are [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]</p>
        <p>mean energy <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6a)heat capacity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:msub><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> S </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6b)</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(6c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>β</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>from this follows approximately <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the famous Boltzmann formula </p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(6d)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> δ </mml:mi><mml:mi> U </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the number of states, </p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(6e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>δ</mml:mi>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>stdev</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Helmholtz free energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6f)</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>pressure <italic>p</italic><italic><sub>i</sub></italic> conjugate to volume <italic>V</italic><italic><sub>i</sub></italic> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6g)we introduce the average particle distance <italic>λ</italic>, and the specific volume <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equation-of state (eos) <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (6h)</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(6i)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Gibbs free energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6j)</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Entropy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> log </mml:mi><mml:mi> Z </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6k)</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>β</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD29">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Enthalpy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> H </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(6l)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>β</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>log</mml:mi>
                              <mml:mi>Z</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                              <mml:mi>β</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD31">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>compressibility <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> V </mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> G </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (6m)</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(6n)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>V</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>chemical potential of a species <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6o)activity of a species (specific = per particle) <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD33">
          <label>(6p)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Basics of Solutions</title>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Basic Equations</title>
        <p>Partition function is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>with moles <italic>n</italic><italic><sub>α</sub></italic> of chemical species <italic>α</italic>, <italic>x</italic><italic><sub>α</sub></italic> = <italic>n</italic><italic><sub>α</sub></italic>/<italic>n</italic> for the mole fraction of component <italic>α</italic>, </p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(7)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>μ</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>from this follows </p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(8)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(9)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(10a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(10b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>p</italic> is the pressure, <italic>p</italic><sub>0</sub> is the reference pressure (1 bar), and <italic>μ</italic><sub>0</sub> is the reference chemical potential. </p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(11)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(12)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For perfect gas mixtures </p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(12a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>R</mml:mi>
                              <mml:mi>T</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>V</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(13)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(14)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for a perfect mixture</p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(15)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(16)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Gibbs free energy of the mixture is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the partial pressure before and after mixing)</p>
        <disp-formula id="FD46">
          <label>(17a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>p</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the entropy</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(17b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mo>∂</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>p</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>p</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A perfect solution is defined as having the same Gibbs energy of mixing as the perfect gas mixture</p>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(17c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(17d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>equivalently we have the partial pressure of perfect solution</p>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(18a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the partial chemical potential of pure component.</p>
        <p>From<italic>μ</italic>(sol) = <italic>μ</italic>(vap) follows</p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(18b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>so</p>
        <disp-formula id="FD52">
          <label>(18c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(18d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>is Henry’s constant, independent from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD54">
          <label>(19)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> V </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the pressure of pure solvent, is exact for perfect solutions.</p>
        <p>Values of Henry’s constant are given for various substances in <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><bold>Table 2</bold><bold>.</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] Henry’s constant <italic>K</italic><italic><sub>H</sub></italic> for dissolved gases at <italic>T</italic> = 25˚C.</p>
        <table-wrap id="tbl2">
          <label>Table 2</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>Gas</td>
                <td>
                  <italic>K</italic>
                  <italic>
                    <sub>H</sub>
                  </italic>
                  (water) in GPa
                </td>
                <td>
                  <italic>K</italic>
                  <italic>
                    <sub>H</sub>
                  </italic>
                  (benzene) in GPa
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  CH
                  <sub>4</sub>
                  methane
                </td>
                <td>4.185</td>
                <td>0.0569</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  C
                  <sub>2</sub>
                  H
                  <sub>2</sub>
                  acetylene
                </td>
                <td>0.135</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  C
                  <sub>2</sub>
                  H
                  <sub>4</sub>
                  ethylene
                </td>
                <td>1.155</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  C
                  <sub>2</sub>
                  H
                  <sub>6</sub>
                  ethane
                </td>
                <td>3.06</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>air</td>
                <td>7.295</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  N
                  <sub>2</sub>
                  nitrogen
                </td>
                <td>8.765</td>
                <td>0.239</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  O
                  <sub>2</sub>
                  oxygen
                </td>
                <td>4.438</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  H
                  <sub>2</sub>
                  hydrogen
                </td>
                <td>7.16</td>
                <td>0.367</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>He helium</td>
                <td>12.66</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>CO carbon monoxide</td>
                <td>5.79</td>
                <td>0.163</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  CO
                  <sub>2</sub>
                  carbon dioxide
                </td>
                <td>1.67</td>
                <td>0.0144</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  H
                  <sub>2</sub>
                  S hydrogen sulfide
                </td>
                <td>0.055</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Excess Energy, Freezing-Boiling Point Shift</title>
        <p>Excess values (compared to ideal solution) are given by [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]</p>
        <p>Excess Gibbs energy </p>
        <disp-formula id="FD55">
          <label>(20a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mo>*</mml:mo>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Excess volume </p>
        <disp-formula id="FD56">
          <label>(20b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>V</italic><italic><sub>m</sub></italic> is the volume of the mixture.</p>
        <p>As an example, excess volume <italic>V</italic><italic><sub>E</sub></italic> for a mixture of water-ethanol [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] is given in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>.</p>
        <fig id="fig1">
          <label>Figure 1</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId259.jpeg?20260527045254" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>.</bold> Excess volume <italic>V</italic><italic><sub>E</sub></italic> for a mixture of water-ethanol.</p>
        <p><bold>Freezing point</bold><bold>,</bold><bold>boiling point</bold><bold>,</bold><bold>osmotic pressure in binary mixtures</bold></p>
        <p>Freezing point depression is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <p>we have </p>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(21a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>ln</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(21b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>l</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD59">
          <label>(21c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>ln</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD60">
          <label>(21d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Δ</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Correspondingly, boiling point elevation is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,</p>
        <disp-formula id="FD61">
          <label>(21e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Δ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Values of freezing-boiling constants are given for various substances in <bold>Table 3</bold>.</p>
        <p><bold>Table 3</bold><bold>.</bold> Cryoscopic constants <italic>K</italic><italic><sub>f</sub></italic> and ebullioscopic constants <italic>K</italic><italic><sub>b</sub></italic> for some compounds [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>].</p>
        <table-wrap id="tbl3">
          <label>Table 3</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>C</bold>
                  <bold>ompound</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>K</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>f</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>(K kg/mol)</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>K</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>b</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>(K kg/mol)</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>acetic acid</td>
                <td>3.9</td>
                <td>3.07</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>benzene</td>
                <td>5.12</td>
                <td>2.53</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  CS
                  <sub>2</sub>
                  carbon disulfide
                </td>
                <td>3.8</td>
                <td>2.37</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  CCl
                  <sub>4</sub>
                  carbon tetrachloride
                </td>
                <td>30</td>
                <td>4.95</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>naphthalene</td>
                <td>6.94</td>
                <td>5.8</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>phenol</td>
                <td>7.27</td>
                <td>3.04</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>water</td>
                <td>1.86</td>
                <td>0.51</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>camphor</td>
                <td>40</td>
                <td>
                </td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>Osmotic (molar) pressure of a binary mixture <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi></mml:msub><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is</p>
        <disp-formula id="FD62">
          <label>(22)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mi>O</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>O</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Thermodynamic variables for binary mixtures</bold></p>
        <p>Given a fluid with coordination number <italic>z</italic>, interaction energies <italic>w</italic><sub>11</sub>, <italic>w</italic><sub>22</sub>,<italic>w</italic><sub>12</sub>, molecule number <italic>N</italic> = <italic>N</italic><sub>1</sub> + <italic>N</italic><sub>2</sub>, we have [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD63">
          <label>(23a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>w</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD64">
          <label>(23b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>W</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD65">
          <label>(23c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>S</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>the configurational partition function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reads</p>
        <disp-formula id="FD66">
          <label>(23d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>!</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>N</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>w</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the free energy becomes </p>
        <disp-formula id="FD67">
          <label>(23e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>z</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with partial free energy </p>
        <disp-formula id="FD68">
          <label>(23f)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>w</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD69">
          <label>(23g)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD70">
          <label>(23h)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD71">
          <label>(23i)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>w</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD72">
          <label>(23j)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>μ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec3dot3">
        <title>3.3. Ideal and Regular Molecular Solutions</title>
        <p>Different types of solutions are given by <bold>Table 4</bold>.</p>
        <p><bold>Table 4</bold><bold>.</bold> Types of solutions.</p>
        <table-wrap id="tbl4">
          <label>Table 4</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>ideal solution</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>athermal solution</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>≠</mml:mo>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>regular solution</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>≠</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                  ,
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>irregular solution</td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mo>≠</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mo>≠</mml:mo>
                        <mml:mi>Δ</mml:mi>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>e</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mi>l</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <disp-formula id="FD73">
          <label>(24a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>w</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>N</italic><italic>=</italic><italic>nN</italic><italic><sub>A</sub></italic>, where <italic>N</italic><italic><sub>A</sub></italic> is the Avogadro number, <italic>n</italic> number of moles change in interaction inner energy is after mixing</p>
        <disp-formula id="FD74">
          <label>(24b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>z</mml:mi>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>w</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>12</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD75">
          <label>(24c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>z</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>w</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for <bold>ideal solution</bold></p>
        <disp-formula id="FD76">
          <label>(24d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for <bold>regular solution</bold></p>
        <disp-formula id="FD77">
          <label>(24e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD78">
          <label>(24f)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD79">
          <label>(24g)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Activity coefficient of regular solutions</bold><italic><bold>γ</bold></italic><italic><bold><sub>α</sub></bold></italic></p>
        <disp-formula id="FD80">
          <label>(24h)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>we obtain for activity coefficient <italic>γ</italic><italic><sub>α</sub></italic></p>
        <disp-formula id="FD81">
          <label>(24i)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>μ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>γ</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which gives excess Gibbs energy</p>
        <disp-formula id="FD82">
          <label>(24j)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>so</p>
        <disp-formula id="FD83">
          <label>(24k)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mi>α</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD84">
          <label>(24l)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where as usual <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> * </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the pressure of the pure component.</p>
        <p><bold>Phase separation and vapor pressure</bold></p>
        <p>The critical point for phase separation can be obtained from</p>
        <disp-formula id="FD85">
          <label>(25a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>μ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>follows</p>
        <disp-formula id="FD86">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.5</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD87">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.5</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>activity coefficient <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.649 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , activity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.824 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD88">
          <label>(25b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.824</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD89">
          <label>(25c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Regular solutions with correlation functions and volume fractions</bold></p>
        <p>General energy calculation [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]</p>
        <p>The volume is</p>
        <disp-formula id="FD90">
          <label>(26a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD91">
          <label>(26b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>inner energy in dependence of correlation function is (radial-symmetrical potential <italic>u</italic>, radial distribution function <italic>g</italic>)</p>
        <disp-formula id="FD92">
          <label>(26c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mi>o</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:munderover>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:munderover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with average potential energy</p>
        <disp-formula id="FD93">
          <label>(26d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>〈</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>〉</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munderover>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:munderover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>11</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>g</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>11</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munderover>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:munderover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>12</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>g</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>12</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Subtracting the energy of the separate components</p>
        <disp-formula id="FD94">
          <label>(26e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>11</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>11</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                        <mml:msup>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                        <mml:mtext>d</mml:mtext>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>gives mixing energy</p>
        <disp-formula id="FD95">
          <label>(26f)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Δ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>U</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>〈</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>〉</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>U</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>U</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munderover>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:munderover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>11</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>22</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>22</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munderover>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mi>∞</mml:mi>
                          </mml:munderover>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>u</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>12</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>11</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>11</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:mrow>
                              <mml:munderover>
                                <mml:mo>∫</mml:mo>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                                <mml:mi>∞</mml:mi>
                              </mml:munderover>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>u</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>22</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mi>r</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mtext>d</mml:mtext>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We introduce scaling with energy scale<italic>ε</italic> and length scale <italic>σ</italic>,</p>
        <disp-formula id="FD96">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and obtain</p>
        <disp-formula id="FD97">
          <label>(26g)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>U</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>∞</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Experimental approximation</bold></p>
        <p>Redlich-Kister expansion of excess Gibbs energy is a Taylor series in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with coefficients (<italic>A</italic>, <italic>B</italic>, <italic>C</italic>) [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]:</p>
        <disp-formula id="FD98">
          <label>(27a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>⋯</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for ideal solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD99">
          <label>(27b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>⋯</mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD100">
          <label>(27c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for deviation from regular <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD101">
          <label>(27d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD102">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>γ</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In <bold>Table 5</bold> below, are given values of Redlic-Kister parameters for various substances.</p>
        <p><bold>Table 5</bold><bold>.</bold> Excess Gibbs function parameters for various solutions [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>].</p>
        <table-wrap id="tbl5">
          <label>Table 5</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>Components</td>
                <td>
                  <italic>T</italic>
                  <sub>0</sub>
                  (K)
                </td>
                <td>
                  <italic>A</italic>
                  /
                  <italic>RT</italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>
                  <italic>B</italic>
                  /
                  <italic>RT</italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>
                  <italic>C</italic>
                  /
                  <italic>RT</italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>ethanol/methylcyclohexane</td>
                <td>305</td>
                <td>2.118</td>
                <td>−0.239</td>
                <td>0.375</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>methylcyclohexane/acetone</td>
                <td>318</td>
                <td>1.6907</td>
                <td>−0.0001</td>
                <td>0.1832</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>pyridine/acetone</td>
                <td>303</td>
                <td>0.1919</td>
                <td>0.00050</td>
                <td>0.0075</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>chloroform/furan</td>
                <td>303</td>
                <td>−0.1083</td>
                <td>−0.0177</td>
                <td>0.0071</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>pyridine/chloroform</td>
                <td>303</td>
                <td>−1.0271</td>
                <td>0.2270</td>
                <td>0.0930</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>chloroform/1-4-dioxan</td>
                <td>303</td>
                <td>−1.2006</td>
                <td>−0.4131</td>
                <td>0.0318</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Equations-of-State</title>
      <sec id="sec4dot1">
        <title>4.1. Cubic Fluid-Gas Equations-of-State</title>
        <p><bold>vdWaals eos</bold></p>
        <p>The well-known vdWaals equation-of-state (eos) for real gas reads in molar variables</p>
        <disp-formula id="FD103">
          <label>(28a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and in specific (per particle) variables</p>
        <disp-formula id="FD104">
          <label>(28b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with critical parameters</p>
        <disp-formula id="FD105">
          <label>(28c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>27</mml:mn>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>we obtain <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 27 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> b </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 27 </mml:mn><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <p>so</p>
        <disp-formula id="FD106">
          <label>(28d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with molecular parameters we obtain</p>
        <disp-formula id="FD107">
          <label>(28e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for Lennard-Jones potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> J </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ε </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD108">
          <label>(28f)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>23.4</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for dipole-dipole potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Θ </mml:mi><mml:mi> L </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Θ </mml:mi><mml:mi> H </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi> cos </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD109">
          <label>(28g)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>25.7</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Parameter mixing rules</bold></p>
        <p>Parameter mixing rules determine the vdW parameters of the solution with component <bold>concentrations</bold><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from the component parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in simplest form [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD110">
          <label>(29)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> geometric (GMA), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> expanded geometric (EGA), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> simple arithmetic (SA).</p>
        <p><bold>Molecular mixing rules</bold></p>
        <p>Parameter mixing rules calculate the molecular parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (characteristic energy) and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (effective hard-core radius) for the partial pressure <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from the component parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the resulting partial pressure is then [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD111">
          <label>(30a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A widely used rule is Lorentz-Berthelot </p>
        <disp-formula id="FD112">
          <label>(30b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which generates the simple GMA parameter mixing rule above.</p>
        <p>An improved rule is Halgren HHG rule [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD113">
          <label>(30c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A fit to experimental data gives the experimental Al-Matar rule [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD114">
          <label>(30d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.5640</mml:mn>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mn>6</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>0.9464</mml:mn>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>0.4896</mml:mn>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                            <mml:mn>6</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>6</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD115">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.0799</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1.9129</mml:mn>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ε</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ε</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>0.0071</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ε</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>6</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>PSRK model (Predictive Soave-Redlich-Kwong)</bold></p>
        <p>The PSRK model provides reliable predictions of VLE (vapor-liquid-equilibria) and gas solubilities [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>]. </p>
        <p>Therefore, the PSRK model was implemented in the different process simulators and is well accepted as a predictive thermodynamic model for the synthesis and design of the different processes in the chemical, gas proc-essing, and petroleum industries. But also the group contribution equation of state PSRK shows a few weaknesses. Because the SRK (Soave-Redlich-Kwong) equation of state is used in PSRK, poor results are calculated for liquid densities of the pure compounds and the mixtures. </p>
        <p>Better results are achieved with the improved Peng-Robinson eos.</p>
        <p><bold>Redlich</bold><bold>-</bold><bold>Kwong equation</bold></p>
        <p>The Redlich-Kwong equation is a real-gas equation and is formulated as (extended vdWaals) [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD116">
          <label>(31a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>V</italic><italic><sub>m</sub></italic> = <italic>V</italic>/<italic>N</italic><italic><sub>A</sub></italic> is the molar volume, <italic>a</italic>, <italic>b</italic> are the generalized vdWaals constants, the constants <italic>a</italic>,<italic>b</italic> depend on critical values of the gas:</p>
        <disp-formula id="FD117">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.42748</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2.5</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The equation can be formulated in specific (per particle) volume <italic>v</italic><italic>=</italic><italic>V/N</italic>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 0.42748 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> β </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 5 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with specific generalized vdWaals parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> b </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> b </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> A </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD118">
          <label>(31b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.42748</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2.5</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>PSRK Mixing rule </p>
        <disp-formula id="FD119">
          <label>(32a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>specific generalized variables </p>
        <disp-formula id="FD120">
          <label>(32b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the excess Gibbs energy.</p>
        <p><bold>Peng-Robinson equation</bold></p>
        <p>[<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]</p>
        <p>The Peng-Robinson equation is an improvement of the Redlich-Kwong equation in the form</p>
        <disp-formula id="FD121">
          <label>(33)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <disp-formula id="FD122">
          <label>(33a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>ω</italic> is the acentric factor <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> log </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.7 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>with critical parameters</p>
        <disp-formula id="FD123">
          <label>(33b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.077796</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5.8773</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with vdWaals parameters</p>
        <disp-formula id="FD124">
          <label>(33c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>27</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD125">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.125</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.077796</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.607</mml:mn>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>so</p>
        <disp-formula id="FD126">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Now we can reformulate the eos with </p>
        <disp-formula id="FD127">
          <label>(33d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>5.8773</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>5.8773</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.62223</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1.083</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>3.37676</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>3.37676</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>7.07227</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD128">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0.013236</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0.013236</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1.083</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.62223</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mi>W</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0.03702</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>W</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>ε</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>6</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>π</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0.00844</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD129">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD130">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>W</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD131">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.480</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1.574</mml:mn>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>0.176</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0.141</mml:mn>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                              <mml:mi>β</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Values of <italic>ω</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]:</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.302 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> vdWaals</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.304 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acetone</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.644 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ethanol</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> argon</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.353 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> benzene</p>
        <p>The material parameters here are the critical parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the acentric factor <italic>ω</italic>.</p>
        <p>Chen mixing rule [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD132">
          <label>(34)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:msub>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the residual excess Gibbs energy.</p>
        <p><bold>Thermodynamic variables</bold><bold>for Peng-Robinson</bold></p>
        <p>Thermodynamic variables for Peng-Robinson eos are [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</p>
        <p>pressure <italic>p</italic></p>
        <disp-formula id="FD133">
          <label>(35a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>free energy <italic>F</italic></p>
        <disp-formula id="FD134">
          <label>(35b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>including a T-term, the complete expression is </p>
        <disp-formula id="FD135">
          <label>(35c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>partition function</p>
        <disp-formula id="FD136">
          <label>(35d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>Z</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mi>F</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>α</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>β</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msqrt>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                      <mml:mi>b</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msqrt>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Gibbs energy <italic>G</italic></p>
        <disp-formula id="FD137">
          <label>(35e)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The material parameters here are the critical parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the acentric factor <italic>ω</italic>.</p>
        <p>The acentric factor <italic>ω</italic> is an independent third parameter alongside <italic>a</italic>,<italic>b</italic>.</p>
        <p>The parameters are functions of the critical values: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ω </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>When formulated with reduced variables <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the </p>
        <p>Peng-Robinson equation in reduced variables depends only on material-specific <italic>ω</italic>, whereas <italic>a</italic> and <italic>b</italic> are material-independent</p>
        <disp-formula id="FD138">
          <label>(35f)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <disp-formula id="FD139">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.45723</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD140">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.480</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1.574</mml:mn>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>0.176</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>ω</italic> is the acentric factor <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> log </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Below in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>, the <italic>p</italic>(<italic>v</italic>) curves for different temperature values are shown for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (carbon dioxide) [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]</p>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId649.jpeg?20260527045306" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>.</bold> Peng-Robinson <italic>p</italic>(<italic>v</italic>) curves for different temperature values for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (carbon dioxide).</p>
        <p><bold>Tait</bold><bold>-</bold><bold>Tammann equation of state</bold></p>
        <p>The Tait-Tammann equation [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] is adapted and intensely tested for water, it is an extension of the vdWaals equation in exponential form, for pressure <italic>p</italic> (bar) in dependence of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (m<sup>3</sup>/kg) and temperature <italic>T</italic> (degree K).</p>
        <disp-formula id="FD141">
          <label>(36a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>w</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>B</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a material constant, for water <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.315 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with material constants <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , for water <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2996 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> bar </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 7.555 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> bar </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> K </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>With the introduction of molecular mass m<sub>0</sub>, it can be reformulated in standard variables (per particle) <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> N </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the form</p>
        <disp-formula id="FD142">
          <label>(36b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Comparison of eos and mixing rules results</bold></p>
        <p>A comparison of eos’s for three mixing rules, namely, Geometric Mean Average (GMA), Expanded Geometric Average (EGA), and Simple Average (SA) for the ammonia-water binary system, based on absolute average deviation (AAD) in percent of the measured value is presented in [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
        <p>Here, the following mixing rules are used for vdWaals parameter <italic>a</italic></p>
        <p>geometric mean average (GMA) </p>
        <disp-formula id="FD143">
          <label>(37a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>expanded geometric average (EGA) </p>
        <disp-formula id="FD144">
          <label>(37b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>the simple average (SA) </p>
        <disp-formula id="FD145">
          <label>(37c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The below <bold>Table 6</bold> gives an assessment of precision for different eos, the best relative error has the Peng-Robinson eos (about 10%).</p>
        <p><bold>Table 6</bold><bold>.</bold> Absolute average deviation for GMA, EGA, and SA for ammonia – water binary system [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>].</p>
        <table-wrap id="tbl6">
          <label>Table 6</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>eos</td>
                <td>mixing rule</td>
                <td>% AAD</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="3">vdWaals</td>
                <td>GMA</td>
                <td>46.8</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>EGA</td>
                <td>46.7</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>SA</td>
                <td>59.7</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="3">Redlich-Kwong</td>
                <td>GMA</td>
                <td>20.6</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>EGA</td>
                <td>20.5</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>SA</td>
                <td>29.9</td>
              </tr>
              <tr>
                <td rowspan="3">Peng-Robinson</td>
                <td>GMA</td>
                <td>9.9</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>EGA</td>
                <td>9.9</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>SA</td>
                <td>18.9</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
      <sec id="sec4dot2">
        <title>4.2. Extended Fluid-Gas Equations-of-State</title>
        <p><bold>Advanced Peng-Robinson (APR)</bold></p>
        <p>APR introduces an additional volume shift <italic>c</italic> in addition to the volume parameter <italic>b</italic>.</p>
        <p>The modified (molar) Peng-Robinson eos has the form [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD146">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> χ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <italic>V</italic><italic><sub>m</sub></italic> is the molar volume.</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> χ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the adjusted critical compressibility factor and for non-polar substances</p>
        <disp-formula id="FD147">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>χ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.329032</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>0.076788</mml:mn>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>0.0211947</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>APR modifies the <italic>α</italic>-factor in the <italic>ω</italic>-polynomial</p>
        <disp-formula id="FD148">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>T</mml:mi>
                                    <mml:mi>c</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where</p>
        <disp-formula id="FD149">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.452413</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>1.3098</mml:mn>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>0.295937</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>instead of original Peng-Robinson <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.480 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1.574 </mml:mn><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.176 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><bold>Benedict-Webb-Rubin (BWR)</bold></p>
        <p>BWR is a polynomial-exponential eos, which in molar form reads [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD150">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>6</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>γ</mml:mi>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with 8 parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> γ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Because of the exponential term, it is no longer analytically solvable for <italic>V</italic><italic><sub>m</sub></italic>, but offers much higher precision.</p>
        <p><bold>Quartic Shah</bold><bold>’</bold><bold>s eos</bold></p>
        <p>The generalized quartic eos has the following molar form [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD151">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>β</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with four parameters: <italic>β</italic> is the hard-sphere molar volume, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ω </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ω </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <italic>T</italic>-dependent, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <italic>T</italic>-independent (<italic>ω</italic> is the acentric factor).</p>
        <p>This model introduces a more realistic repulsive term (first and second term above), making it applicable for polar substances.</p>
        <p>Furthermore, the attractive <italic>α</italic>-term from Peng-Robinson is inverse-cubic (instead of inverse-quadratic) and more precise.</p>
        <p>The eos is analytically solvable for <italic>v</italic> (Tartaglia’s solution), and yields four roots, from which one is physically not feasible (negative real part), the other three correspond to the three roots of Peng-Robinson, so the calculation of saturation curves and phase diagrams can be handled in the same way as for Peng-Robinson.</p>
        <p>All considered, this quartic eos is considerably more precise than Peng-Robinson for pure substances, as well as for binary and ternary mixtures.</p>
        <p><bold>Comparison of cubic and quartic eos</bold></p>
        <p>The error of eos’s for pure substances is usually measured as relative deviation from measured value in partition function <italic>Z</italic>resp. enthalpy<italic>H</italic>, and in critical pressure <italic>p</italic><italic><sub>c</sub></italic> and volume <italic>V</italic><italic><sub>c</sub></italic>.</p>
        <p>A typical relative error in enthalpy is ~30% for vdW, and ~10% for PR and APR ([<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], chap. 6).</p>
        <p>A typical relative error in critical variables is ~3% for PR and APR, and reduces to ~1% for quartic Shah-type eos [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>].</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot3">
        <title>4.3. Solid Equations-of-State</title>
        <p><bold>Mie-Grueneisen eos</bold></p>
        <p>The Mie-Grueneisen eos has the form [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD152">
          <label>(38a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>η</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>v</italic><italic><sub>s</sub></italic> is the bulk speed of sound, <italic>ρ</italic><sub>0</sub> is the initial density (reference state), <italic>ρ</italic> is the current density, Γ<sub>0</sub> is Grueneisen’s gamma at the reference state, <italic>s</italic> = d<italic>v</italic><italic><sub>s</sub></italic>/d<italic>v</italic><italic><sub>p</sub></italic> is the Hugoniot coefficient, <italic>v</italic><italic><sub>s</sub></italic> is the shock wave velocity,<italic>v</italic><italic><sub>p</sub></italic> is the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_velocity">particle velocity</ext-link>, and <italic>E</italic> is the internal energy density.</p>
        <p>The internal energy density <italic>e</italic> can be computed using</p>
        <disp-formula id="FD153">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>c</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the Dulong-Petit law follows <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> n </mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where </p>
        <p><italic>n</italic> = particle density, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> = number of degrees-of -freedom; for solids <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> per particle.</p>
        <p>Also, as speed of sound <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>Y</italic> = Young modulus, we obtain </p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where the Young modulus is slightly dependent on particle density <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> per particle.</p>
        <p>With these relations, the Mie-Grueneisen eos reads per particle</p>
        <disp-formula id="FD154">
          <label>(38b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>η</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>3</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Γ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The equation is derived from the Mie ansatz <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>In solids, as opposed to fluids/gasses, the molecules are located on a crystal lattice with a lattice constant <italic>a</italic>.</p>
        <p>For the intermolecular potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> u </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ε </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with repulsive (hardcore) radius <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> σ </mml:mi></mml:math></inline-formula> , characteristic (well depth) energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ε </mml:mi></mml:math></inline-formula> , and well-minimum radius <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the solid’s lattice constant becomes <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (fcc) resp. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (bcc).</p>
        <p>At the well-minimum, the potential has the form of a harmonic oscillator </p>
        <disp-formula id="FD155">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD156">
          <label>(38c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the crystal lattice ansatz follows <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is confirmed experimentally.</p>
        <p>The Mie-Grueneisen eos is derived from the crystal lattice ansatz and from the Hugoniot equations for the conservation of mass, momentum, and energy [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>].</p>
        <p>Below in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>, the Mie-Grueneisen eos is shown [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] for different temperatures for carbon dioxide, with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 8.44 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 17.4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId774.jpeg?20260527045312" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3</bold><bold>.</bold> Mie-Grueneisen eos for different temperatures for carbon dioxide.</p>
        <p><bold>Thermodynamic variables for Mie-Grueneisen eos</bold></p>
        <p>Thermodynamic variables for Mie-Grueneisen eos are as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]:</p>
        <p>pressure </p>
        <disp-formula id="FD157">
          <label>(39a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>3</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Γ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>free energy <italic>F</italic></p>
        <disp-formula id="FD158">
          <label>(39b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∫</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mo>,</mml:mo>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Γ</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>3</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Gibbs energy <italic>G</italic></p>
        <disp-formula id="FD159">
          <label>(39c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Γ</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>3</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Γ</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD160">
          <label>(39d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>F</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>β</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Γ</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>s</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>4</mml:mn>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>s</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>v</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Γ</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec4dot4">
        <title>4.4. Fluid-Gas Transition</title>
        <p>The vdWaals eos is [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD161">
          <label>(40a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The critical temperature <italic>T</italic><italic><sub>c</sub></italic> in the liquid-gas transition results from</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , follows <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD162">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>27</mml:mn>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with reduced variables <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD163">
          <label>(40b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>8</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and also and the compressibility ratio is universal <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.375 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Below in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref> are shown four isotherms of the universal vdWaals equation </p>
        <p>in relative coordinates with the spinodal curve <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (black dash-dot curve) and the saturation curve (red dash-dot curve). The critical point lies at the turning point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on the orange isotherm [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>].</p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId813.jpeg?20260527045314" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4</bold><bold>.</bold> dWaals eos <italic>p</italic>(<italic>T</italic>,<italic>v</italic>).</p>
        <p>The saturation curve (left wing = fluid, right wing = gas) left (low volume) wing ends at the triple point, its points are determined by Maxwell’s equal-area rule [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD164">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Saturation curve vdWaals</bold></p>
        <p>For vdWaals fluid-gas the saturation curve can be calculated in closed form from Maxwell’s equal-area rule (Maxwell-Gibbs equation) [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>], using relative variables, </p>
        <p>and the universal vdWaals form <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> W </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD165">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>8</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The Maxwell-Gibbs equation reads <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD166">
          <label>(41)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>e</mml:mi>
              <mml:mi>q</mml:mi>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>9</mml:mn>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>β</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>These are two equations for the variables <italic>p</italic>, <italic>T</italic>, <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic><sub>,</sub><italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic>, from which <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>, <italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic> can be </p>
        <p>eliminated, giving the saturation curve in the form <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is </p>
        <p>the relative temperature, and <italic>p</italic> is the relative pressure relative to <italic>p</italic><italic><sub>c</sub></italic>.</p>
        <p>The vdWaals equation is cubic in <italic>v</italic>, we insert the smallest and the largest of the three roots into <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>,<italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic> (second and third Cardano’s root) <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> W </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> W </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and obtain the condition function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The condition function (real and imaginary part) has the form <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref> [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], where in the real part (left) the edge of the grey area marks the zero-condition, and in the imaginary part (right) the “wall” is the boundary of the real-valued region in the upper left half.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId842.jpeg?20260527045316" />
        </fig>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId844.jpeg?20260527045314" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5</bold><bold>.</bold> Real and imaginary part of the Maxwell-Gibbs equation for vdWaals fluid-gas.</p>
        <p>The saturation curve runs along the “wall” on the edge of the grey area, and ends at the end of the shaded part of the “wall” at about <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is the triple point. </p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is calculated numerically [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] in relative coordinates (<xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref>).</p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId850.jpeg?20260527045316" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6</bold><bold>.</bold> vdWaals saturation (fluid-gas) curve.</p>
        <p><bold>Analytic solution for saturation curve</bold></p>
        <p>Lekner [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>] (<xref ref-type="fig" rid="fig7">Figure 7</xref>) found an analytic parametric solution for the vdWaals saturation curve, without use of the the cubic roots of the eos. The solution is analytic, but does not allow to determine the triple point.</p>
        <p>Starting with the ansatz</p>
        <disp-formula id="FD167">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>*</mml:mo>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>we obtain the Maxwell-Gibbs equation in the form</p>
        <disp-formula id="FD168">
          <label>(42a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which yields the solution</p>
        <disp-formula id="FD169">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>cosh</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>sinh</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sinh</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mi>cosh</mml:mi>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD170">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>exp</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD171">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD172">
          <label>(42b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mo>*</mml:mo>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>*</mml:mo>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>As a result, one obtains the saturation curve in dependence of the parameter <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , critical point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 27 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 27 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , triple point: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ~ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mi> exp </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> * </mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> → </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ∞ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The saturation curve <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> parametric in <italic>y</italic> is shown below in the middle in relative coordinates [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>], the outer curves are the two spinoidal curves (first and third cubic root of <italic>p</italic>).</p>
        <fig id="fig8">
          <label>Figure 8</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId902.jpeg?20260527045316" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 7.</bold> Lekner’s solution for the vdWaals saturation curve.</p>
        <p><bold>Approximate</bold><bold>saturation curve</bold></p>
        <p>For approximate solutions, the ansatz which <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has been suggested, where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ϕ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is a substance-dependent dimensionless parameter, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <p>a better candidate is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> log </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.7 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The approximate saturation curve is [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD173">
          <label>(43)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>log</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5.37</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>7</mml:mtext>
                  <mml:mtext>.49</mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>11.18</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>3.69</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>6</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>17.93</mml:mn>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD174">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>log</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>10</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0.7</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The family of saturation curves, showing the vdW curve as a member (blue curve), is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref>. The blue dots are calculated from Lekner’s solution. The orange dots are calculated from data in the ASME Steam Tables [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
        <fig id="fig9">
          <label>Figure 9</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId915.jpeg?20260527045314" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 8.</bold> Saturation curves in dependence of <italic>ω</italic>, Lekner’s vdW saturation curve in blue.</p>
        <p><bold>Saturation curve Peng-Robinson</bold></p>
        <p>For Peng-Robinson fluid-gas the saturation curve can be calculated in closed form from Maxwell’s equal-area rule [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD175">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.45723</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD176">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.480</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1.574</mml:mn>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>0.176</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD177">
          <label>(44a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD178">
          <label>(44b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD179">
          <label>(44c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD180">
          <label>(44d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>These are two equations for the variables <italic>p</italic>, <italic>T</italic>, <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>, <italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic>, from which <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>,<italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic> can be </p>
        <p>eliminated, giving the saturation curve in the form <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is </p>
        <p>the relative temperature, and <italic>p</italic> is the relative pressure relative to <italic>p</italic><italic><sub>c</sub></italic>.</p>
        <p>The Peng-Robinson equation is cubic in <italic>v</italic>, we insert the smallest and the largest of the three roots into <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>,<italic>v</italic><italic><sub>g</sub></italic> (second and third Cardano’s root): <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and obtain the condition function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <p>Maxwell-Gibbs equation gives a solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is real (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Im </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), because otherwise we have two equations (real part and imaginary part = zero) for two variables, which yields a point instead of a curve.</p>
        <p>Triple point</p>
        <p>For sufficiently low value <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes complex, and the saturation curve ends at triple point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <p>Critical point</p>
        <p>The upper end point of the saturation curve is the critical point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where </p>
        <p>the pressure as a turning point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><bold>Clausius-Clapeyron equation</bold></p>
        <p>For first order phase transition fluid-gas with <italic>s</italic> discontinuous we have with Gibbs free energy G and entropy S we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> G </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> G </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gives </p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with latent heat <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and using <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , gives <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> T </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD181">
          <label>(45)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>exp</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>g</mml:mi>
                          <mml:mi>f</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>T</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which is the Clausius-Clapeyron equation.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot5">
        <title>4.5. Solid-Fluid, Solid-Gas Transition</title>
        <p>We calculate the phase diagram for solid-fluid-gaseous carbon dioxide using the Peng-Robinson eos for fluid-gas and the Mie-Grueneisen eos for solid-fluid transition. The substance in consideration is here carbon dioxide.</p>
        <p>It has the phase diagram [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]<xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref>.</p>
        <fig id="fig10">
          <label>Figure 10</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId976.jpeg?20260527045317" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 9.</bold> Phase diagram of carbon dioxide.</p>
        <p><bold>Saturation curve fluid-gas</bold></p>
        <p>We use the Peng-Robinson eos with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for CO<sub>2</sub> [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD182">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.45723</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD183">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.480</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1.574</mml:mn>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>0.176</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mi>β</mml:mi>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with the Maxwell-Gibbs condition for the volume variables <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <disp-formula id="FD184">
          <label>(46a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> second Cardano’s root</p>
        <disp-formula id="FD185">
          <label>(46b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mi>g</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> third Cardano’s root</p>
        <disp-formula id="FD186">
          <label>(46c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD187">
          <label>(46d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>log</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>arctanh</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msqrt>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mi>b</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msqrt>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>g</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We obtain for the Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>] in <xref ref-type="fig" rid="fig10">Figure 10</xref>, where in the real part (left) the edge of the grey area marks the zero-condition, and the imaginary part (right) is zero in the area under consideration.</p>
        <fig id="fig11">
          <label>Figure 11</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1005.jpeg?20260527045318" />
        </fig>
        <fig id="fig12">
          <label>Figure 12</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1007.jpeg?20260527045317" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 10</bold><bold>.</bold> Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for fluid-gas saturation curve.</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is calculated numerically [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] in relative coordinates in <xref ref-type="fig" rid="fig11">Figure 11</xref>.</p>
        <fig id="fig13">
          <label>Figure 13</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1013.jpeg?20260527045319" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>1</bold><bold>.</bold> Fluid-gas saturation curve Peng-Robinson eos.</p>
        <p><bold>Saturation curve solid-fluid (melting curve)</bold></p>
        <p>We use the Mie-Grueneisen eos for СO<sub>2</sub> for the volume variable <italic>v</italic><italic><sub>s</sub></italic></p>
        <disp-formula id="FD188">
          <label>(47a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>3</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with the Young Modulus in relative coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.844 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.74 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for CO<sub>2</sub> [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] and the Peng-Robinson eos </p>
        <disp-formula id="FD189">
          <label>(47b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for the volume variable <italic>v</italic><italic><sub>f</sub></italic>,</p>
        <disp-formula id="FD190">
          <label>(47c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> third Cardano’s root of Peng-Robinson eos, and solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> first Cardano’s root of Mie-Grueneisen eos, and the Maxwell-Gibbs condition for the volume variables <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD191">
          <label>(47d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We obtain for the Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>] the real part (<xref ref-type="fig" rid="fig12">Figure 12(a)</xref>).</p>
        <p>The melting curve lies at the steep left edge of the “boot”.</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is calculated numerically [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] in relative coordinates in <xref ref-type="fig" rid="fig12">Figure 12(b)</xref>.</p>
        <p>As depicted in the measured phase diagram above, the solid-fluid curve rises steeply near the triple point to about the critical pressure <italic>p</italic><italic><sub>c</sub></italic>, and then bends off towards about 2<italic>p</italic><italic><sub>c</sub></italic> near the critical temperature <italic>T</italic><italic><sub>c</sub></italic>.</p>
        <p><bold>Saturation curve solid-gas (sublimation curve)</bold></p>
        <p>We use the Mie-Grueneisen eos for СO<sub>2</sub> for the volume variable <italic>v</italic><italic><sub>s</sub></italic></p>
        <disp-formula id="FD192">
          <label>(48a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>v</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>3</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Γ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with the Young Modulus in relative coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.844 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.74 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for CO<sub>2</sub> [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD193">
          <label>(48b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>R</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD194">
          <label>(48c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> third Cardano’s root of Peng-Robinson eos, and solution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> G </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> third Cardano’s root of Mie-Grueneisen eos, and the Maxwell-Gibbs condition for the volume variables <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:msub><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD195">
          <label>(48d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <fig id="fig14">
          <label>Figure 14</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1069.jpeg?20260527045319" />
        </fig>
        <fig id="fig15">
          <label>Figure 15</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1071.jpeg?20260527045318" />
        </fig>
        <p>(a) (b)</p>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>2</bold><bold>.</bold> (a) Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for solid-fluid saturation curve; (b) Solid-fluid saturation curve for Peng-Robinson &amp; Mie-Grueneisen eos.</p>
        <p>We obtain for the Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] the real part in <xref ref-type="fig" rid="fig13">Figure 13</xref>.</p>
        <fig id="fig16">
          <label>Figure 16</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1077.jpeg?20260527045320" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>3</bold><bold>.</bold> Maxwell-Gibbs equation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for solid-gas sublimation curve.</p>
        <p>The sublimation curve lies at the bottom of the “boot”.</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is calculated numerically [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] in relative coordinates in <xref ref-type="fig" rid="fig14">Figure 14</xref>.</p>
        <fig id="fig17">
          <label>Figure 17</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1083.jpeg?20260527045316" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 14</bold><bold>.</bold> Solid-gas sublimation curve for Peng-Robinson &amp; Mie-Grueneisen eos.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Equations-of-State: Ansatz, Calculation and Results</title>
      <sec id="sec5dot1">
        <title>5.1. Benzene</title>
        <p>5.1.1. Material Data of Benzene</p>
        <p>The important material data of benzene are as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <p>Benzene is an organic chemical compound with the molecular formula C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>. The benzene molecule is composed of six carbon atoms joined in a planar hexagonal ring (<xref ref-type="fig" rid="fig15">Figure 15</xref>). The intermolecular potential is of Lennard-Jones type.</p>
        <fig id="fig18">
          <label>Figure 18</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1085.jpeg?20260527045331" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 15.</bold> Benzene structure.</p>
        <p><bold>vdWaals parameters</bold></p>
        <disp-formula id="FD196">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.24</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>L</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mtext>bar</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>52.16</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD197">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.1193</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>L</mml:mtext>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>198</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD198">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.33</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD199">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 3.70 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Å, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 400 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p><italic>ε σ</italic> parameters</p>
        <disp-formula id="FD200">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>Benzene</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.7</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 562 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (289˚C), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.89 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 7.47 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD201">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.0485</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>20.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>triple <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 278.5 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.83 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> kPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.31 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.33 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 75 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD202">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.0240</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>41.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD203">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5.33</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>A</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD204">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>GPa</mml:mtext>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12500</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD205">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.212</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Phase diagram of benzene is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig16">Figure 16</xref>.</p>
        <fig id="fig19">
          <label>Figure 19</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1136.jpeg?20260527045329" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 16.</bold> Phase diagram of benzene.</p>
        <p>5.1.2. Equation-of-State and Phase Diagram Benzene</p>
        <p>The eos’s are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig17">Figure 17(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig17">Figure 17(b)</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig18">Figure 18</xref>.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig19">Figure 19(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig19">Figure 19(b)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig19">Figure 19(c)</xref> show the Maxwell-Gibbs equation and the diagram of the three saturation curves fluid-gas, solid-fluid, solid-gas.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig20">Figure 20</xref> shows the complete calculated phase diagram of benzene.</p>
        <fig id="fig20">
          <label>Figure 20</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1137.jpeg?20260527045336" />
        </fig>
        <fig id="fig21">
          <label>Figure 21</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1138.jpeg?20260527045335" />
        </fig>
        <p>(a) (b)</p>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>7</bold><bold>.</bold> (a) Peng-Robinson fluid-gas eos in relative coordinates; (b) Mie-Grueneisen solid eos.</p>
        <fig id="fig22">
          <label>Figure 22</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1139.jpeg?20260527045334" />
        </fig>
        <fig id="fig23">
          <label>Figure 23</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1141.jpeg?20260527045334" />
        </fig>
        <fig id="fig24">
          <label>Figure 24</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1143.jpeg?20260527045333" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 18</bold><bold>.</bold> The three branches (real part) of the volume function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Peng-Robinson eos.</p>
        <fig id="fig25">
          <label>Figure 25</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1147.jpeg?20260527045333" />
        </fig>
        <fig id="fig26">
          <label>Figure 26</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1149.jpeg?20260527045334" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig27">
          <label>Figure 27</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1151.jpeg?20260527045333" />
        </fig>
        <fig id="fig28">
          <label>Figure 28</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1153.jpeg?20260527045335" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig29">
          <label>Figure 29</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1155.jpeg?20260527045333" />
        </fig>
        <fig id="fig30">
          <label>Figure 30</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1157.jpeg?20260527045335" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>9.</bold> (a) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the fluid-gas curve; (b) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-fluid curve; (c) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-gas curve.</p>
        <fig id="fig31">
          <label>Figure 31</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1159.jpeg?20260527045333" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 20</bold><bold>.</bold> Phase diagram of benzene.</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot2">
        <title>5.2. Ethanol</title>
        <p>5.2.1. Material Data of Ethanol</p>
        <p>The important material data of ethanol are as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <p>Ethanol is an alcohol with the formula CH<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-OH, and has a dipole intermolecular potential, mainly from H-H covalent bond (<xref ref-type="fig" rid="fig21">Figure 21</xref>).</p>
        <fig id="fig32">
          <label>Figure 32</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1161.jpeg?20260527045341" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 21</bold><bold>.</bold> Structure of ethanol.</p>
        <p><bold>vdWaals parameters</bold></p>
        <disp-formula id="FD206">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12.56</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>L</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mtext>bar</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>35.9</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD207">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.0871</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>L</mml:mtext>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>144.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD208">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD209">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.717</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>ε σ</italic> parameters </p>
        <disp-formula id="FD210">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>Eth</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.0542</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 513 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6.25 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6.55 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.0445 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 22.5 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 39 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mtext> eV </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0227 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6.55 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>triple <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 150 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> β </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.013 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 77 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.3 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 26.9 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mtext> eV </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
        <disp-formula id="FD211">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>4.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD212">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.66</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>GPa</mml:mtext>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>22838</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>μ</mml:mi>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD213">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.62</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Phase diagram of ethanol is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig22">Figure 22</xref>.</p>
        <fig id="fig33">
          <label>Figure 33</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1202.jpeg?20260527045340" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 22</bold><bold>.</bold> Phase diagram of ethanol.</p>
        <p>5.2.2. Equation-of-State and Phase Diagram Ethanol</p>
        <p>The eos’s are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig23">Figure 23(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig23">Figure 23(b)</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig24">Figure 24</xref>.</p>
        <fig id="fig34">
          <label>Figure 34</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1203.jpeg?20260527045345" />
        </fig>
        <fig id="fig35">
          <label>Figure 35</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1204.jpeg?20260527045346" />
        </fig>
        <p>(a) (b)</p>
        <p><bold>Figure 23</bold><bold>.</bold>(a) Peng-Robinson fluid-gas eos in relative coordinates; (b) Mie-Grueneisen solid eos.</p>
        <fig id="fig36">
          <label>Figure 36</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1205.jpeg?20260527045347" />
        </fig>
        <fig id="fig37">
          <label>Figure 37</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1206.jpeg?20260527045344" />
        </fig>
        <fig id="fig38">
          <label>Figure 38</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1207.jpeg?20260527045345" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>4</bold><bold>.</bold>The three branches (real part) of the volume function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Peng-Robinson eos.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig25">Figure 25(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig25">Figure 25(b)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig25">Figure 25(c)</xref> show the Maxwell-Gibbs equation and the diagram of the three saturation curves fluid-gas, solid-fluid, solid-gas.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig26">Figure 26</xref> shows the complete calculated phase diagram of ethanol.</p>
        <fig id="fig39">
          <label>Figure 39</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1210.jpeg?20260527045343" />
        </fig>
        <fig id="fig40">
          <label>Figure 40</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1211.jpeg?20260527045344" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig41">
          <label>Figure 41</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1212.jpeg?20260527045345" />
        </fig>
        <fig id="fig42">
          <label>Figure 42</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1214.jpeg?20260527045343" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig43">
          <label>Figure 43</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1216.jpeg?20260527045345" />
        </fig>
        <fig id="fig44">
          <label>Figure 44</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1218.jpeg?20260527045343" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>5</bold><bold>.</bold>(a) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the fluid-gas curve; (b) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the solid-fluid curve; (c) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the solid-gas curve.</p>
        <fig id="fig45">
          <label>Figure 45</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1220.jpeg?20260527045346" />
        </fig>
        <fig id="fig46">
          <label>Figure 46</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1222.jpeg?20260527045345" />
        </fig>
        <p>(a) (b)</p>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>6</bold><bold>.</bold>(a) Phase diagram of ethanol; (b) Phase diagram of ethanol and benzene, relative to ethanol.</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot3">
        <title>5.3. Argon</title>
        <p>5.3.1. Material Data of Argon</p>
        <p>The important material data of argon are as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <p>Argon belongs to the noble gasses, is practically chemically inactive, and its intermolecular potential is of Lennard-Jones type, it is even a typical Lennard-Jones substance. </p>
        <p><bold>vdWaals parameters</bold></p>
        <disp-formula id="FD214">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.355</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>L</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mtext>bar</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.87</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD215">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.03201</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>L</mml:mtext>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>53</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD216">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.378</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD217">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>ε σ</italic>parameters</p>
        <disp-formula id="FD218">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>Ar</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.4</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 150.8 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.83 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0218 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.0 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD219">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.0130</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>76.8</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>triple <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 83.7 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.068 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 47.2 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD220">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.0072</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>138.4</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD221">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>25.8</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>A</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD222">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.001</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD223">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>GPa</mml:mtext>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>9.98</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Phase diagram of ethanol is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig27">Figure 27</xref>.</p>
        <fig id="fig47">
          <label>Figure 47</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1266.jpeg?20260527045353" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 27</bold><bold>.</bold> Phase diagram of argon.</p>
        <p>5.3.2. Equation-of-State and Phase Diagram Argon</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig28">Figure 28(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig28">Figure 28(b)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig28">Figure 28(c)</xref> show the Maxwell-Gibbs equation and the diagram of the three saturation curves fluid-gas, solid-fluid, solid-gas.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig29">Figure 29</xref> shows the complete calculated phase diagram of argon.</p>
        <fig id="fig48">
          <label>Figure 48</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1267.jpeg?20260527045354" />
        </fig>
        <fig id="fig49">
          <label>Figure 49</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1269.jpeg?20260527045356" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig50">
          <label>Figure 50</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1271.jpeg?20260527045354" />
        </fig>
        <fig id="fig51">
          <label>Figure 51</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1273.jpeg?20260527045355" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig52">
          <label>Figure 52</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1275.jpeg?20260527045354" />
        </fig>
        <fig id="fig53">
          <label>Figure 53</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1277.jpeg?20260527045356" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>8</bold><bold>.</bold>(a) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the fluid-gas curve; (b) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-fluid curve; (c) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-gas curve.</p>
        <fig id="fig54">
          <label>Figure 54</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1279.jpeg?20260527045354" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>9</bold><bold>.</bold>Phase diagram of argon.</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot4">
        <title>5.4. Carbon Dioxide</title>
        <p>5.4.1. Material Data of Carbon Dioxide</p>
        <p>The important material data of carbon dioxide are as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
        <p>Carbon dioxide is a chemical compound with the chemical formula CO<sub>2</sub>, made up of molecules that each have one carbon atom covalently double bonded to two oxygen atoms [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]. </p>
        <p>Carbon dioxide has the intermolecular potential of Lennard-Jones type, from O-O covalent binding (<xref ref-type="fig" rid="fig30">Figure 30</xref>).</p>
        <fig id="fig55">
          <label>Figure 55</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1281.jpeg?20260527045405" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 30.</bold>Structure of carbon dioxide.</p>
        <p><bold>vdWaals parameters</bold></p>
        <disp-formula id="FD224">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>L</mml:mtext>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mtext>bar</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>10.3</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD225">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.0427</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>L</mml:mtext>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>mol</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>70.9</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD226">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>W</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2.05</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD227">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><italic>ε</italic><italic>σ</italic> parameters</p>
        <disp-formula id="FD228">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>CO</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.03</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>A</mml:mtext>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 304.1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 7.38 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 93.9 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> mol </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 156 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0106 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> mol </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.00642 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.38 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>crit. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.0262 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 38.1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> eV </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.38 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> A </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 46 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mtext> eV </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> A </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0224 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>triple <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 216.6 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> K </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.52 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.562 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> g </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0353 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> mol </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.178 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> g </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0266 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> mol </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.00198 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> g </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.0000447 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> mol </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD229">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.0186</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>53.5</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>eV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD230">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>3.6</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>A</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD231">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.152</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD232">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD233">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>8.439</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD234">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>790</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>MPa</mml:mtext>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>4.93</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>meV</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>A</mml:mtext>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Phase diagram of carbon dioxide is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref>.</p>
        <p>5.4.2. Equation-of-State and Phase Diagram Carbon Dioxide</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig31">Figure 31(a)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig31">Figure 31(b)</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig31">Figure 31(c)</xref> show the Maxwell-Gibbs equation and the diagram of the three saturation curves fluid-gas, solid-fluid, solid-gas.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig32">Figure 32</xref> shows the complete calculated phase diagram of carbon dioxide.</p>
        <fig id="fig56">
          <label>Figure 56</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1344.jpeg?20260527045408" />
        </fig>
        <fig id="fig57">
          <label>Figure 57</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1346.jpeg?20260527045406" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig58">
          <label>Figure 58</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1348.jpeg?20260527045408" />
        </fig>
        <fig id="fig59">
          <label>Figure 59</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1350.jpeg?20260527045406" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig60">
          <label>Figure 60</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1352.jpeg?20260527045408" />
        </fig>
        <fig id="fig61">
          <label>Figure 61</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1354.jpeg?20260527045406" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <p><bold>Figure 31</bold><bold>.</bold>(a) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the fluid-gas curve; (b) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-fluid curve; (c) Maxwell-Gibbs eq. (real part) and diagram of the solid-gas curve.</p>
        <fig id="fig62">
          <label>Figure 62</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1356.jpeg?20260527045408" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 32</bold><bold>.</bold>Phase diagram of carbon dioxide.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>6. Solutions: Ansatz, Calculation and Results</title>
      <sec id="sec6dot1">
        <title>6.1. Equation-of-State for Mixtures and Solutions</title>
        <p><bold>General ansatz</bold></p>
        <p>A simple and reliable ansatz for the eos of mixtures/solutions is the <italic>summing-up of partial pressures</italic> arising from pairwise interaction of the components</p>
        <disp-formula id="FD235">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the relative concentration of component <italic>i</italic>, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the eos of the (<italic>i</italic>, <italic>j</italic>) components. This ansatz is theoretically well-founded and yields results in agreement with measurement within the precision margin of the Peng-Robinson eos (10%). </p>
        <p>Pressure is in the molecular description momentum transfer, and addition of momenta is linear and independent of source, therefore this <italic>ansatz is generally valid in thermodynamics</italic>. </p>
        <p>Furthermore, this ansatz has the following advantage for binary solutions. In this approach, the non-ideal character of a binary solution (the interaction between the two substances 1 and 2) is represented solely by the substance 12 (in the chosen example benzene-ethanol-50%), its parameters must be inserted in the model, on equal footing with the parameters of substance1 and substance 2. There is no need to introduce additional interaction relations in the model, in order to describe the non-ideal behavior of the solution. </p>
        <p>Using Peng-Robinson eos with 3 parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ω </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , a binary solution is completely described by 3 × 3 = 9 parameters.</p>
        <p>The molecular parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are calculated from individual parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ε </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> using molecular mixing rules (which introduces an additional error from mixing rules), or are measured directly (which is preferable of course).</p>
        <p><bold>Eos and mixing rules</bold></p>
        <p>For <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> ε </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we use Lorentz-Berthelot</p>
        <disp-formula id="FD236">
          <label>(49a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD237">
          <label>(49b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mi>i</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mi>j</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>vdWaals eos</p>
        <p>We formulate the dimensionless eos in the form in molecular parameters</p>
        <disp-formula id="FD238">
          <label>(50a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>σ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>W</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ε</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD239">
          <label>(50b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Peng-Robinson eos parameter mixing</p>
        <p>The dimensionless eos has the form in molecular parameters</p>
        <disp-formula id="FD240">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>β</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD241">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.083</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>W</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD242">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.480</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mn>1.574</mml:mn>
                          <mml:mi>ω</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>0.176</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>0.141</mml:mn>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                              <mml:mi>β</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD243">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.45723</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.077796</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5.8773</mml:mn>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD244">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.62223</mml:mn>
              <mml:mo>∗</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1.3032</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For <italic>ω</italic>, we use its definition in the form <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi> log </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0.7 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The energy ratio in <italic>p</italic><italic><sub>r</sub></italic> is constant <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so <italic>p</italic><italic><sub>r</sub></italic> transforms like 1/<italic>v</italic>, </p>
        <disp-formula id="FD245">
          <label>(51a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>p</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>r</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>p</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>r</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>j</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD246">
          <label>(51b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>log</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>10</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>p</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>r</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>i</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>p</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>r</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>j</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>10</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                                        <mml:mi>i</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mn>3</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>10</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                                        <mml:mi>j</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>/</mml:mo>
                                    <mml:mn>3</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD247">
          <label>(51c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>b</mml:mi>
                                    <mml:mi>i</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>b</mml:mi>
                                    <mml:mi>j</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>/</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>As for <italic>a</italic>, we see that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an energy, so we can apply the<italic>ε</italic>-rule </p>
        <disp-formula id="FD248">
          <label>(51d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Mie-Grueneisen eos parameter mixing</p>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> β </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> β </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> per particle</p>
        <disp-formula id="FD249">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>β</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>Y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>η</mml:mi>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Γ</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>η</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>η</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>η</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Γ</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The reference point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes the triple point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the phase diagram, so it must be calculated for the mixture/solution.</p>
        <p>We apply the <italic>σ</italic> mixing rule for length to <italic>v</italic></p>
        <disp-formula id="FD250">
          <label>(52a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>λ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                              <mml:mo>,</mml:mo>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>t</mml:mi>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>i</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mn>3</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>v</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>t</mml:mi>
                                      <mml:mo>,</mml:mo>
                                      <mml:mi>j</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>/</mml:mo>
                              <mml:mn>3</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We apply the <italic>ε</italic> mixing rule for energy to <italic>β</italic>, <italic>T</italic>, <italic>pv</italic> and <italic>Yv</italic></p>
        <disp-formula id="FD251">
          <label>(52b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD252">
          <label>(52c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD253">
          <label>(52d)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec6dot2">
        <title>6.2. Example Solutions</title>
        <p>benzene-ethanol solution [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>]</p>
        <p>Ethanol dissolves in benzene because of a balance of intermolecular interactions and favorable mixing entropy that allows the two liquids—polar protic ethanol and nonpolar aromatic benzene—to form a stable homogeneous solution at common concentrations.</p>
        <p>Dispersion forces dominate benzene </p>
        <p>Benzene is nonpolar; its primary attractive forces are London (induced-dipole) dispersion forces between aromatic rings.</p>
        <p>Ethanol is amphiphilic</p>
        <p>Ethanol (CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>OH) has a small nonpolar ethyl group (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext> CH </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mtext> CH </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and a polar hydroxyl group (–OH). The ethyl portion is compatible with benzene’s nonpolar environment; the hydroxyl can form weaker interactions with benzene than with water, but does not prohibit mixing.</p>
        <p>Dispersion interactions between ethanol’s alkyl portion and benzene are favorable </p>
        <p>The ethyl group can engage in London dispersion with benzene, lowering the energy cost of breaking ethanol-ethanol and benzene-benzene contacts.</p>
        <p>Hydrogen bonding is not an absolute barrier</p>
        <p>While ethanol forms hydrogen bonds with itself, those bonds are not so strong that they prevent disruption. In a benzene solution, some ethanol molecules retain hydrogen bonding clusters; many simply lose some H-bonds while gaining stabilizing dispersion contacts with benzene. The net energetic change can be small or slightly favorable.</p>
        <p>Entropy of mixing helps </p>
        <p>Mixing increases configurational entropy, which favors solution formation even when enthalpic changes are modestly unfavorable. For small organic molecules like ethanol and benzene, the entropy term often offsets small positive enthalpy changes.</p>
        <p>Concentration dependence and limits </p>
        <p>Ethanol is fully miscible with many organic solvents including benzene over a wide range, but its solubility in purely nonpolar solvents decreases as the solvent becomes less able to accommodate the hydroxyl group. Benzene can solvate moderate amounts of ethanol because ethanol’s nonpolar tail is sufficient to integrate into the benzene network; at very high ethanol fractions the system tends toward ethanol-like behavior with retained hydrogen bonding.</p>
        <p>Measured values for the benzene-ethanol solution [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig33">Figure 33</xref> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mi> ∞ </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> activity coefficient at infinite dilution, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> component concentration in vapor, <italic>T</italic><italic><sub>m</sub></italic> melting temperature at normal pressure, <italic>H</italic><italic><sub>E</sub></italic> excess enthalpy.</p>
        <p>acetone-water </p>
        <p>Acetone-water mixtures are miscible in all proportions and do not form a binary azeotrope. The boiling point depends on the mixture’s composition, ranging between the boiling points of pure acetone (56˚C - 56.5˚C) and pure water (100˚C). </p>
        <fig id="fig63">
          <label>Figure 63</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1448.jpeg?20260527045416" />
        </fig>
        <fig id="fig64">
          <label>Figure 64</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1449.jpeg?20260527045417" />
        </fig>
        <fig id="fig65">
          <label>Figure 65</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1450.jpeg?20260527045418" />
        </fig>
        <fig id="fig66">
          <label>Figure 66</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1451.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 33.</bold>Measured values for the benzene-ethanol solution.</p>
        <p>Measured values for the acetone-water solution [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig34">Figure 34</xref> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> component concentration in vapor, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> component separation factor, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> γ </mml:mi></mml:math></inline-formula> activity coefficient, <italic>T</italic><italic><sub>b</sub></italic> boiling temperature at normal pressure. The double curves on the right refer to heated liquid, resp. cooled vapor, which show a hysteresis effect. The continuous line is the calculated value using the NRTL model.</p>
        <fig id="fig67">
          <label>Figure 67</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1458.jpeg?20260527045419" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 34.</bold>Measured values for the acetone-water solution.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot3">
        <title>6.3. Saturation Curves of Solutions Benzene-Ethanol</title>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are given in relative coordinates (critical values <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) rel. benzene-ethanol-50 (<italic>i</italic>.<italic>e</italic>. 50%).</p>
        <p>The concentration parameter <italic>x</italic><sub>0</sub> is the relative benzene concentration <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.75 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.4 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <disp-formula id="FD254">
          <label>(53a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munder>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:munder>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This ansatz is theoretically well-founded and yields results in agreement with measurement within the precision margin of the Peng-Robinson eos (10%). </p>
        <p>Specifically, for the Peng-Robinson eos we have </p>
        <disp-formula id="FD255">
          <label>(53b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>R</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where indices 1 = benzene, 2 = ethanol, 12 = benzene-ethanol-50.</p>
        <p>Peng-Robinson eos is calculated in the individual relative coordinates, scaled from benzene-ethanol-50.</p>
        <p>The parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of benzene-ethanol-50 are calculated according to the mixing rules (see above).</p>
        <p>Specifically, for the Mie-Grueneisen eos we have </p>
        <disp-formula id="FD256">
          <label>(53c)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>−</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                      <mml:mi>G</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>v</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The parameter <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of benzene-ethanol-50 is calculated according to the mixing rules.</p>
        <p>The parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are set to the triple point <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the given <italic>x</italic><sub>0</sub>, calculated from the fluid-gas curve for this <italic>x</italic><italic><sub>0</sub></italic>.</p>
        <p>The calculated Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the fluid-gas curve for different relative benzene concentration values of the benzene-ethanol solution are given in the following <xref ref-type="fig" rid="fig35">Figures 35(a)-(g)</xref>.</p>
        <p>The calculated Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the solid-fluid curve for different relative benzene concentration values of the benzene-ethanol solution are given in the following <xref ref-type="fig" rid="fig36">Figures 36(a)-(g)</xref>.</p>
        <fig id="fig68">
          <label>Figure 68</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1479.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <fig id="fig69">
          <label>Figure 69</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1481.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig70">
          <label>Figure 70</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1483.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <fig id="fig71">
          <label>Figure 71</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1485.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig72">
          <label>Figure 72</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1487.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <fig id="fig73">
          <label>Figure 73</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1489.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <fig id="fig74">
          <label>Figure 74</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1491.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <fig id="fig75">
          <label>Figure 75</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1493.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <p>(d)</p>
        <fig id="fig76">
          <label>Figure 76</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1495.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <fig id="fig77">
          <label>Figure 77</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1497.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <p>(e)</p>
        <fig id="fig78">
          <label>Figure 78</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1499.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <fig id="fig79">
          <label>Figure 79</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1501.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p>(f)</p>
        <fig id="fig80">
          <label>Figure 80</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1503.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <fig id="fig81">
          <label>Figure 81</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1505.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p>(g)</p>
        <p><bold>Figure 35</bold><bold>.</bold>(a) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1 (benzene); (b) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.75; (c) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.50; (d) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.40; (e) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.25; (f) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.10; (g) Fluid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0 (ethanol).</p>
        <fig id="fig82">
          <label>Figure 82</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1507.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <fig id="fig83">
          <label>Figure 83</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1509.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig84">
          <label>Figure 84</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1511.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig85">
          <label>Figure 85</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1513.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig86">
          <label>Figure 86</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1515.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <fig id="fig87">
          <label>Figure 87</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1517.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <fig id="fig88">
          <label>Figure 88</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1519.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <fig id="fig89">
          <label>Figure 89</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1521.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <p>(d)</p>
        <fig id="fig90">
          <label>Figure 90</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1523.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <fig id="fig91">
          <label>Figure 91</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1524.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p>(e)</p>
        <fig id="fig92">
          <label>Figure 92</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1526.jpeg?20260527045422" />
        </fig>
        <fig id="fig93">
          <label>Figure 93</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1528.jpeg?20260527045420" />
        </fig>
        <p>(f)</p>
        <fig id="fig94">
          <label>Figure 94</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1530.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig95">
          <label>Figure 95</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1532.jpeg?20260527045421" />
        </fig>
        <p>(g)</p>
        <p><bold>Figure 36.</bold>(a) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1 (benzene); (b) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.75; (c) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.50; (d) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.40; (e) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.25; (f) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.10; (g) Solid-fluid curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0 (ethanol).</p>
        <p>The calculated Maxwell-Gibbs eq. (real part) and the diagram of the solid-gas curve for different relative benzene concentration values of the benzene-ethanol solution are given in the following <xref ref-type="fig" rid="fig37">Figures 37(a)-(g)</xref>.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot4">
        <title>6.4. Phase Diagrams, Enthalpy, Characteristic Points of Solutions Benzene-Ethanol</title>
        <p><bold>Phase diagrams</bold></p>
        <p>The calculated phase diagrams for different relative benzene concentration values of the benzene-ethanol solution are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig38">Figures 38(a)-(g)</xref>.</p>
        <fig id="fig96">
          <label>Figure 96</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1534.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <fig id="fig97">
          <label>Figure 97</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1536.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p>(a)</p>
        <fig id="fig98">
          <label>Figure 98</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1538.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <fig id="fig99">
          <label>Figure 99</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1540.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(b)</p>
        <fig id="fig100">
          <label>Figure 100</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1542.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig101">
          <label>Figure 101</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1544.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(c)</p>
        <fig id="fig102">
          <label>Figure 102</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1546.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig103">
          <label>Figure 103</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1548.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p>(d)</p>
        <fig id="fig104">
          <label>Figure 104</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1550.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig105">
          <label>Figure 105</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1552.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(e)</p>
        <fig id="fig106">
          <label>Figure 106</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1554.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig107">
          <label>Figure 107</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1556.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(f)</p>
        <fig id="fig108">
          <label>Figure 108</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1558.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <fig id="fig109">
          <label>Figure 109</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1560.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(g)</p>
        <p><bold>Figure 37.</bold>(a) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1 (benzene); (b) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.75; (c) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.50; (d) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.40; (e) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.25; (f) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.10; (g) Solid-gas curve of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0 (ethanol).</p>
        <p>The combined phase diagram of all solutions is shown below <xref ref-type="fig" rid="fig39">Figure 39</xref> in coordinates relative to benzene-ethanol-50%.</p>
        <p>Each fluid-gas saturation curve descends steeply to the triple point of the corresponding solid-fluid curve, the triple point is the intersection of the solid-fluid and the solid-gas curve at the low pressure <italic>p</italic><italic><sub>t</sub></italic> &lt; 0.01.</p>
        <fig id="fig110">
          <label>Figure 110</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1562.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <fig id="fig111">
          <label>Figure 111</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1564.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(a) (b)</p>
        <fig id="fig112">
          <label>Figure 112</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1566.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <fig id="fig113">
          <label>Figure 113</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1568.jpeg?20260527045425" />
        </fig>
        <p>(c) (d)</p>
        <fig id="fig114">
          <label>Figure 114</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1570.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <fig id="fig115">
          <label>Figure 115</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1572.jpeg?20260527045426" />
        </fig>
        <p>(e) (f)</p>
        <fig id="fig116">
          <label>Figure 116</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1574.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p>(g)</p>
        <p><bold>Figure 38.</bold>(a) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1 (benzene); (b) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.75; (c) Phase diagram of benzene-ethanol solution for<italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.50; (d) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.40; (e) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.25; (f) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0.10; (g) Phase diagram of benzene-ethanol solution for <italic>x</italic><sub>0</sub> = 0 (ethanol).</p>
        <fig id="fig117">
          <label>Figure 117</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1576.jpeg?20260527045426" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 39</bold><bold>.</bold> The combined phase diagram benzene-ethanol solution for different relative benzene concentrations.</p>
        <p><bold>Enthalpy</bold></p>
        <p>The excess enthalpy of the fluid-gas transition is the difference between the two enthalpies</p>
        <disp-formula id="FD257">
          <label>(54)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mi>E</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>measured at normal pressure <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> E </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> bar </mml:mtext><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> MPa </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>Excess enthalpy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in kJ/mol vs. relative benzene concentration<italic>x</italic><sub>0</sub> is shown below in <xref ref-type="fig" rid="fig40">Figure 40</xref>.</p>
        <fig id="fig118">
          <label>Figure 118</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1585.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 40.</bold> Calculated excess enthalpy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in kJ/mol vs. relative benzene concentration for the benzene-ethanol solution.</p>
        <p>Measured excess enthalpy in J/mol is [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] roughly in agreement (<xref ref-type="fig" rid="fig41">Figure 41</xref>).</p>
        <fig id="fig119">
          <label>Figure 119</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1588.jpeg?20260527045423" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 41.</bold> Measured excess enthalpy in J/mol for the benzene-ethanol vs. relative ethanol concentration.</p>
        <p>The vaporization enthalpy is the enthalpy of the gas phase at normal pressure</p>
        <disp-formula id="FD258">
          <label>(55)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mi>v</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Vaporization enthalpy in kJ/mol is shown below in <xref ref-type="fig" rid="fig42">Figure 42</xref>.</p>
        <p>Vaporization enthalpy depends only weakly on the temperature. </p>
        <p>Our calculated values agree roughly with the calculation in [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>], but deviate from the measured values for benzene at <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1 in [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>] (<xref ref-type="fig" rid="fig43">Figure 43</xref>).</p>
        <fig id="fig120">
          <label>Figure 120</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1591.jpeg?20260527045426" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 42.</bold> Calculated vaporization enthalpy in kJ/mol for the benzene-ethanol solution.</p>
        <fig id="fig121">
          <label>Figure 121</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1592.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 43.</bold> Measured and calculated [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>] vaporization enthalpy in kJ/mol for the benzene-ethanol solution at <italic>T</italic> = 35˚C.</p>
        <p><bold>Triple point</bold><bold>temperature</bold></p>
        <p>The calculated triple point temperature <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in K is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig44">Figure 44</xref>.</p>
        <fig id="fig122">
          <label>Figure 122</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1595.jpeg?20260527045426" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 44</bold><bold>.</bold> Calculated triple point temperature in K for the benzene-ethanol solution.</p>
        <p>The dependence on concentration is approximately linear.</p>
        <p>In order to determine the melting point, we take the point on the steep descend part of the fluid-gas curve at normal pressure (<xref ref-type="fig" rid="fig45">Figure 45</xref>).</p>
        <fig id="fig123">
          <label>Figure 123</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1597.jpeg?20260527045424" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 45</bold><bold>.</bold> Calculated melting point for the benzene-ethanol solution vs. relative benzene concentration.</p>
        <p>The resulting curve shows an accumulation near the benzene melting point at <italic>x</italic><sub>0</sub> = 1. </p>
        <p>Pure benzene melts (at normal pressure) at 5.53˚C (278.6 K), while pure ethanol melts at −114.14˚C (159 K).</p>
        <p>The measured values of melting point [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] also show an accumulation effect near the melting point of benzene, and agree roughly with the calculated values (<xref ref-type="fig" rid="fig46">Figure 46</xref>).</p>
        <fig id="fig124">
          <label>Figure 124</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/7506094-rId1599.jpeg?20260527045426" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 46.</bold> Measured melting point for the benzene-ethanol solution vs. relative ethanol concentration.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Conclusions</title>
      <p>In this paper, there are two important results:</p>
      <p>Exact solution of the Maxwell-Gibbs equation and calculation of phase diagrams</p>
      <p>The Maxwell-Gibbs equation is the equality of enthalpy for both phases along the saturation curve, the other condition is continuity of pressure. The two equations yield the Maxwell-Gibbs condition <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> after inserting an appropriate branch <italic>v</italic><italic><sub>i</sub></italic>(<italic>E</italic><italic><sub>th</sub></italic>,<italic>p</italic>) from the three algebraic solution (<italic>i</italic> = 1, 2, 3) of the cubic eos (vdWaals, Peng-Robinson and Mie-Grueneisen eos are all cubic in volume <italic>v</italic>). The condition <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an algebraic-transcendent equation for (<italic>E</italic><italic><sub>th</sub></italic>, <italic>p</italic>),which yields the saturation curve in the form <italic>p</italic>(<italic>E</italic><italic><sub>th</sub></italic>), including the triple point, which is the algebraic branching point, where the three saturation curves meet.</p>
      <p>This method is used to calculate the complete phase diagram for four selected substances (benzene, ethanol, argon, carbon dioxide), and the results are compared with measured data. The results agree with measured data within the accuracy of the Peng-Robinson eos (about 10%).</p>
      <p>Exact solution for the eos of binary solutions and calculation of their phase diagrams</p>
      <p>We formulate an exact theoretical basis for binary solutions, based on the weighted sum of partial eos pressures, and including the 1-2-interaction of the components (<italic>i</italic>.<italic>e</italic>. non-ideal and irregular solutions).</p>
      <p>Using this ansatz, we calculate the general eos in dependence on relative concentration <italic>x</italic><sub>0</sub> of the first component. Furthermore, we calculate the eos for seven concentrations for the solution benzene-ethanol and compare the results with measurements. Again, the agreement is satisfactory and the deviation is within the accuracy of the Peng-Robinson eos (about 10%).</p>
      <p>To achieve this, we introduce two novel methods.</p>
      <p>Exact algebraic solution for phase diagrams based on Peng-Robinson and Mie-Grueneisen equation-of-stateA theoretically exact ansatz for mixture phase diagrams based on the weighted sum of partial pressuresLimitations of the ansatz</p>
      <p>The calculation ansatz for phase diagrams is based on the Maxwell-Gibbs condition for saturated curves, is theoretically exact.</p>
      <p>The results for pure substances are limited in validity, however, by the <italic>precision of the underlying eos</italic>: the Peng-Robinson eos and the Mie-Grueneisen eos. In particular, Peng-Robinson is not well adapted to polar and ionic substances. </p>
      <p>The precision will be increased by factor ~3, when the quartic Shah’s eos is used instead of Peng-Robinson, furthermore this eos is also applicable for polar fluids. </p>
      <p>The calculation ansatz for solutions, pressure as the sum of weighted partial pressures, is also theoretically exact. For binary solutions, one needs reliable measurement data for parameters (<italic>v</italic><italic><sub>c</sub></italic>, <italic>T</italic><italic><sub>c</sub></italic>, <italic>ω</italic>, <italic>Y</italic>) for substance1, substance2, and substance12 = 50%-mixture. The data for the first two are usually available, but not for the latter. In consequence, the data for substance12 are calculated using mixing rules (Lorentz-Berthelot). </p>
      <p>So, the precision is reduced by the <italic>error of the substance</italic> 12<italic>parameters using mixing rules</italic>. </p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Jansen, H.J.F. (2008) Statistical Mechanics. Lecture Notes, Oregon State University.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Jansen, H.J.F.</string-name>
              <string-name>Notes, O</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Statistical Mechanics</article-title>
            <source>Lecture Notes</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Tuckerman, M.E. (2013) Statistical Mechanics. Lecture Notes, New York University.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tuckerman, M.E.</string-name>
              <string-name>Notes, N</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Statistical Mechanics</article-title>
            <source>Lecture Notes</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Tong, D. (2012) Statistical Physics. Lecture Notes, University of Cambridge.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tong, D.</string-name>
              <string-name>Notes, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Statistical Physics</article-title>
            <source>Lecture Notes</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Rarey, J. and Gmehling, J. (2009) Factual Data Banks and Their Application to the Synthesis and Design of Chemical Processes and the Development and Test of Physical Property Estimation Methods. <italic>Pure and Applied Chemistry</italic>, 81.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Rarey, J.</string-name>
              <string-name>Gmehling, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Factual Data Banks and Their Application to the Synthesis and Design of Chemical Processes and the Development and Test of Physical Property Estimation Methods</article-title>
            <source>Pure and Applied Chemistry</source>
            <volume>81</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Binney, J.J. (2002) The Theory of Critical Phenomena. Oxford University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Binney, J.J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2002</year>
            <article-title>The Theory of Critical Phenomena</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Helm, J. (2021) Physics Fundamentals. http://www.researchgate.net/publication/330737990</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Physics Fundamentals</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Goldenfeld, N. (2018) Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Groups. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9780429493492 <pub-id pub-id-type="doi">10.1201/9780429493492</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1201/9780429493492">https://doi.org/10.1201/9780429493492</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Goldenfeld, N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Groups</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1201/9780429493492</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">deWith, G. (2013) Liquid-State Physical Chemistry. Wiley.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>With, G.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Liquid-State Physical Chemistry</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Subramanian, M. (2025) Solution Thermodynamics. Lecture Notes, Nadar College of Engineering.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Subramanian, M.</string-name>
              <string-name>Notes, N</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Solution Thermodynamics</article-title>
            <source>Lecture Notes</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Blandamer, M.J. and Reis, J.C. (2025) A Notebook for Topics in Thermodynamics of Solutions and Liquid Mixtures. Libre Texts Chemistry.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Blandamer, M.J.</string-name>
              <string-name>Reis, J.C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A Notebook for Topics in Thermodynamics of Solutions and Liquid Mixtures</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Thomsen, K. (2009) Electrolyte Solutions Thermodynamics. Lecture Notes, Denmark Technical University.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Thomsen, K.</string-name>
              <string-name>Notes, D</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Electrolyte Solutions Thermodynamics</article-title>
            <source>Lecture Notes</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Helm, J. (2025) Statistical Mechanics of States of Matter. Mathematica code ThermoPhase.nb. http://www.researchgate.net/publication/393004134</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Statistical Mechanics of States of Matter</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Helm, J. (2026) Statistical Mechanics of States of Matter Version 2. Mathematica Code ThermoPhaseN.nb. https://www.researchgate.net/publication/393004134</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>Statistical Mechanics of States of Matter Version 2</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Babalola, F.U., Akanji, I.O. and Oyegoke, T. (2021) Comparative Analysis of the Performance of Mixing Rules for Density Prediction of Simple Chemical Mixtures. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Engineering</italic><italic>Sciences</italic>, 8, F25-F31. https://doi.org/10.21272/jes.2021.8(1).f4 <pub-id pub-id-type="doi">10.21272/jes.2021.8(1).f4</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.21272/jes.2021.8(1).f4">https://doi.org/10.21272/jes.2021.8(1).f4</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Babalola, F.U.</string-name>
              <string-name>Akanji, I.O.</string-name>
              <string-name>Oyegoke, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Comparative Analysis of the Performance of Mixing Rules for Density Prediction of Simple Chemical Mixtures</article-title>
            <source>Journal of Engineering Sciences</source>
            <volume>8</volume>
            <issue>1</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.21272/jes.2021.8(1).f4</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Al‐Matar, A.K. and Rockstraw, D.A. (2004) A Generating Equation for Mixing Rules and Two New Mixing Rules for Interatomic Potential Energy Parameters. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Computational</italic><italic>Chemistry</italic>, 25, 660-668. https://doi.org/10.1002/jcc.10418 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/jcc.10418</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">14978709</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/jcc.10418">https://doi.org/10.1002/jcc.10418</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Matar, A.K.</string-name>
              <string-name>Rockstraw, D.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>A Generating Equation for Mixing Rules and Two New Mixing Rules for Interatomic Potential Energy Parameters</article-title>
            <source>Journal of Computational Chemistry</source>
            <volume>25</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/jcc.10418</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">14978709</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Gmehling, J. (2003) Potential of Group Contribution Methods for the Prediction of Phase Equilibria and Excess Properties of Complex Mixtures. <italic>Pure</italic><italic>and</italic><italic>Applied</italic><italic>Chemistry</italic>, 75, 875-888. https://doi.org/10.1351/pac200375070875 <pub-id pub-id-type="doi">10.1351/pac200375070875</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1351/pac200375070875">https://doi.org/10.1351/pac200375070875</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Gmehling, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2003</year>
            <article-title>Potential of Group Contribution Methods for the Prediction of Phase Equilibria and Excess Properties of Complex Mixtures</article-title>
            <source>Pure and Applied Chemistry</source>
            <volume>75</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1351/pac200375070875</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Murdock, J.W. (1993) Fundamental Fluid Mechanics for the Practicing Engineer. CRC Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Murdock, J.W.</string-name>
            </person-group>
            <year>1993</year>
            <article-title>Fundamental Fluid Mechanics for the Practicing Engineer</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Tsonopoulos, C. and Heidman, J.L. (1985) From Redlich-Kwong to the Present. <italic>Fluid</italic><italic>Phase</italic><italic>Equilibria</italic>, 24, 1-23. https://doi.org/10.1016/0378-3812(85)87034-5 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0378-3812(85)87034-5</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0378-3812(85)87034-5">https://doi.org/10.1016/0378-3812(85)87034-5</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tsonopoulos, C.</string-name>
              <string-name>Heidman, J.L.</string-name>
            </person-group>
            <year>1985</year>
            <article-title>From Redlich-Kwong to the Present</article-title>
            <source>Fluid Phase Equilibria</source>
            <volume>3812</volume>
            <issue>85</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0378-3812(85)87034-5</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Helm, J. (2025) Thermodynamics of Materials, Compendium of Data. http://www.researchgate.net/%20publication/400831845</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
              <string-name>Materials, C</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Thermodynamics of Materials, Compendium of Data</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Chen, J., Fischer, K. and Gmehling, J. (2002) Modification of PSRK Mixing Rules and Results for Vapor-Liquid Equilibria, Enthalpy of Mixing and Activity Coefficients at Infinite Dilution. <italic>Fluid</italic><italic>Phase</italic><italic>Equilibria</italic>, 200, 411-429. https://doi.org/10.1016/s0378-3812(02)00048-1 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0378-3812(02)00048-1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/s0378-3812(02)00048-1">https://doi.org/10.1016/s0378-3812(02)00048-1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Chen, J.</string-name>
              <string-name>Fischer, K.</string-name>
              <string-name>Gmehling, J.</string-name>
              <string-name>Equilibria, E</string-name>
            </person-group>
            <year>2002</year>
            <article-title>Modification of PSRK Mixing Rules and Results for Vapor-Liquid Equilibria, Enthalpy of Mixing and Activity Coefficients at Infinite Dilution</article-title>
            <source>Fluid Phase Equilibria</source>
            <volume>3812</volume>
            <issue>02</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0378-3812(02)00048-1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Helm, J. (2025) Statistical Mechanics of Phase Transitions. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Modern</italic><italic>Physics</italic>, 16, 1491-1557. https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610073 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1610073</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610073">https://doi.org/10.4236/jmp.2025.1610073</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Statistical Mechanics of Phase Transitions</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2025.1610073</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Li, Y. (1967) Equation of State of Water and Sea Water. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Geophysical</italic><italic>Research</italic>, 72, 2665-2678. https://doi.org/10.1029/jz072i010p02665 <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/jz072i010p02665</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1029/jz072i010p02665">https://doi.org/10.1029/jz072i010p02665</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>1967</year>
            <article-title>Equation of State of Water and Sea Water</article-title>
            <source>Journal of Geophysical Research</source>
            <volume>72</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/jz072i010p02665</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Loffredo, M. (2023) Optimization of Peng-Robinson and Redlich-Kwong-Soave Equations of State. Master’s Thesis, Politecnico di Torino.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Loffredo, M.</string-name>
              <string-name>Thesis, P</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Optimization of Peng-Robinson and Redlich-Kwong-Soave Equations of State</article-title>
            <source>Master’s Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Patel, N.C. and Teja, A.S. (1982) A New Cubic Equation of State for Fluids and Fluid Mixtures. <italic>Chemical</italic><italic>Engineering</italic><italic>Science</italic>, 37, 463-473. https://doi.org/10.1016/0009-2509(82)80099-7 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0009-2509(82)80099-7</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0009-2509(82)80099-7">https://doi.org/10.1016/0009-2509(82)80099-7</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Patel, N.C.</string-name>
              <string-name>Teja, A.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>1982</year>
            <article-title>A New Cubic Equation of State for Fluids and Fluid Mixtures</article-title>
            <source>Chemical Engineering Science</source>
            <volume>2509</volume>
            <issue>82</issue>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0009-2509(82)80099-7</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Poling, B.E., <italic>et al.</italic> (2001) The Properties of Gases and Liquids. 5th Edition, McGraw-Hill.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Poling, B.E.</string-name>
              <string-name>Edition, M</string-name>
            </person-group>
            <year>2001</year>
            <article-title>The Properties of Gases and Liquids</article-title>
            <source>5th Edition</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Lin, Y. (1994) Application of a Generalized Quartic Equation of State. Master’s Thesis, University of Tennessee.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lin, Y.</string-name>
              <string-name>Thesis, U</string-name>
            </person-group>
            <year>1994</year>
            <article-title>Application of a Generalized Quartic Equation of State</article-title>
            <source>Master’s Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Shah, V.M., Bienkowski, P.R. and Cochran, H.D. (1994) Generalized Quartic Equation of State for Pure Nonpolar Fluids. <italic>AIChE</italic><italic>Journal</italic>, 40, 152-159. https://doi.org/10.1002/aic.690400117 <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/aic.690400117</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1002/aic.690400117">https://doi.org/10.1002/aic.690400117</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Shah, V.M.</string-name>
              <string-name>Bienkowski, P.R.</string-name>
              <string-name>Cochran, H.D.</string-name>
            </person-group>
            <year>1994</year>
            <article-title>Generalized Quartic Equation of State for Pure Nonpolar Fluids</article-title>
            <source>AIChE Journal</source>
            <volume>40</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/aic.690400117</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B28">
        <label>28.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Li, D., Cao, J. and Yun, Z. (2011) A New Quartic Equation of State Based on a General Form and Its Application to Pure Fluids. <italic>Industrial</italic><italic>&amp;</italic><italic>Engineering</italic><italic>Chemistry</italic><italic>Research</italic>, 50, 13576-13584. https://doi.org/10.1021/ie201322u <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/ie201322u</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1021/ie201322u">https://doi.org/10.1021/ie201322u</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, D.</string-name>
              <string-name>Cao, J.</string-name>
              <string-name>Yun, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>A New Quartic Equation of State Based on a General Form and Its Application to Pure Fluids</article-title>
            <source>Industrial &amp; Engineering Chemistry Research</source>
            <volume>50</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/ie201322u</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B29">
        <label>29.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Burshtein, A.I. (2008) Introduction to Thermodynamics and Kinetic Theory of Matter. Wiley.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Burshtein, A.I.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Introduction to Thermodynamics and Kinetic Theory of Matter</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B30">
        <label>30.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Lemons, D.S. and Lund, C.M. (1999) Thermodynamics of High Temperature, Mie-Gruneisen Solids. <italic>American</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Physics</italic>, 67, 1105-1108. https://doi.org/10.1119/1.19091 <pub-id pub-id-type="doi">10.1119/1.19091</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1119/1.19091">https://doi.org/10.1119/1.19091</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lemons, D.S.</string-name>
              <string-name>Lund, C.M.</string-name>
              <string-name>Temperature, M</string-name>
            </person-group>
            <year>1999</year>
            <article-title>Thermodynamics of High Temperature, Mie-Gruneisen Solids</article-title>
            <source>American Journal of Physics</source>
            <volume>67</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1119/1.19091</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B31">
        <label>31.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Lekner, J. (1982) Parametric Solution of the Van Der Waals Liquid-Vapor Coexistence Curve. <italic>American</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Physics</italic>, 50, 161-163. https://doi.org/10.1119/1.12877 <pub-id pub-id-type="doi">10.1119/1.12877</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1119/1.12877">https://doi.org/10.1119/1.12877</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lekner, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>1982</year>
            <article-title>Parametric Solution of the Van Der Waals Liquid-Vapor Coexistence Curve</article-title>
            <source>American Journal of Physics</source>
            <volume>50</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1119/1.12877</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B32">
        <label>32.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Goodstein, D.L. (1985) States of Matter. Dover.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Goodstein, D.L.</string-name>
            </person-group>
            <year>1985</year>
            <article-title>States of Matter</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B33">
        <label>33.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">(2025) NIST Webbook. http://webbook.nist.gov/chemistry</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <year>2025</year>
            <article-title>NIST Webbook</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B34">
        <label>34.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="web">Helm, J. (2025) Thermodynamics of Solutions. Mathematica code ThermoSolution.nb. http://www.researchgate.net/publication/400833974</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="web">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Helm, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Thermodynamics of Solutions</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B35">
        <label>35.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Denisov, V., Denisov, V., Esina, Z., Esina, Z., Korchuganova, M. and Korchuganova, M. (2017) Phase Equilibrium in Systems Based on Aliphatic Bebzene Hydrocarbons. <italic>Science</italic><italic>Evolution</italic>, 2, 33-39. https://doi.org/10.21603/2500-1418-2017-2-1-33-39 <pub-id pub-id-type="doi">10.21603/2500-1418-2017-2-1-33-39</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.21603/2500-1418-2017-2-1-33-39">https://doi.org/10.21603/2500-1418-2017-2-1-33-39</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Denisov, V.</string-name>
              <string-name>Denisov, V.</string-name>
              <string-name>Esina, Z.</string-name>
              <string-name>Esina, Z.</string-name>
              <string-name>Korchuganova, M.</string-name>
              <string-name>Korchuganova, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>Phase Equilibrium in Systems Based on Aliphatic Bebzene Hydrocarbons</article-title>
            <source>Science Evolution</source>
            <volume>2</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.21603/2500-1418-2017-2-1-33-39</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B36">
        <label>36.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="thesis">Nguyen, M. (1989) Determination of Excess Enthalpy of Binary Mixtures. Master’s Thesis, Texas Tech University.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="thesis">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nguyen, M.</string-name>
              <string-name>Thesis, T</string-name>
            </person-group>
            <year>1989</year>
            <article-title>Determination of Excess Enthalpy of Binary Mixtures</article-title>
            <source>Master’s Thesis</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>