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物理化学电子教案—第三章 第三章 化学势 §3.1 引言 多组分系统的组成表示法 多组分系统的组成表示法 多组分系统的组成表示法 多组分系统的组成表示法 §3.2 偏摩尔量 §3.2 偏摩尔量 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的加和公式 偏摩尔量的加和公式 偏摩尔量的加和公式 §3.3 化 学 势 化学势与压力的关系 化学势与温度的关系 化学势与温度的关系 §3.4 气体物质的化学势 理想气体及其混合物的化学势 理想气体及其混合物的化学势 气体混合物中各组分的化学势 非理想气体混合物的化学势——逸度的概念 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 §3.5 稀溶液中的两个经验定律 理想液态混合物 理想液态混合物 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.6 理想稀溶液中任一组分的化学势 §3.7 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 §3.7 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 §3.7 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 §3.8 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配 作业 P98 习题13 P104 习题16 P106 习题20 溶质的化学势 溶液中溶质的标准态 （浓度为质量摩尔浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 溶质的化学势 （3）浓度用物质的量浓度表示 是 时，又服从Henry定律那个假想态的化学势。 溶质的化学势 溶液中溶质的标准态 （浓度为物质的量浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 依数性质(colligative properties）： 依数性的表现： 1. 凝固点降低 2. 沸点升高 3. 渗透压 溶质的粒子可以是分子、离子、大分子或胶粒，这里只讨论粒子是分子的情况，其余在下册讨论 指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。 出现依数性的根源是： 由于非挥发性溶质的加入，使溶剂的蒸气压降低 根据Raoult定律 设 只有一种非挥发溶质 则 溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的性质无关 1. 凝固点降低 什么是凝固点? 在大气压力下，纯物固态和液态的蒸气压相等，固-液两相平衡共存时的温度。 稀溶液的凝固点是指，溶剂和溶质不形成固溶体，纯溶剂固-液两相平衡共存的温度。 纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示 1. 凝固点降低 溶剂凝固点下降示意图 定外压 §3.7 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 1. 凝固点降低 设在一定压力下，溶液中溶剂的凝固点为 固-液两相平衡共存时有 在温度为 时有 §3.7 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 对于稀溶液 又已知 得 因为 对于稀溶液，设 代入上式，得 对上式积分 设 与温度无关 如令 展开级数，设 代入上式得 称为凝固点降低值 称为凝固点降低常数，与溶剂性质有关 单位 常见溶剂的凝固点降低系数值有表可查 应用： 实验测定凝固点降低值，求溶质摩尔质量 的计算方法 （1）作图法： 外推求极值，得 （2）量热法测定 代入公式计算 （3）从固态的蒸气压与温度的关系求 2. 沸点升高 什么是沸点? 在大气压力下，液体的蒸气压等于外压时的温度，这时气-液两相平衡共存。 稀溶液的沸点是指，纯溶剂气-液两相平衡共存的温度。 纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示 2. 沸点升高 溶液沸点升高示意图 定外压 当气-液两相平衡共存时，有 2. 沸点升高 若浓度有 的变化 则沸点有 的变化 用相同的推导方法可得 2. 沸点升高 是溶液中溶剂的沸点 是纯溶剂的沸点 称为沸点升高常数 的单位是 常用溶剂的 值有表可查。 测定 值，查出 ，可以计算溶质的摩尔质量。 3. 渗透压（osmotic pressure） 纯溶剂 稀溶液 半透膜 3. 渗透压（osmotic pressure） 理想气体及其混合物的化学势 非理想气体混合物的化学势——逸度的概念 逸度因子的求法 只有一种理想气体， 这是单个理想气体化学势的表达式 是温度为T，压力为标准压力时理想气体的