第一章冶金热力学基础河北工业大学.ppt

内容大纲 绪论 １.１溶液热力学 对于一个反应（或过程），ΔＧ的求解，需要对反应两边的反应物和生成物的吉布斯自由能的差值求出，以判断在某一温度和压力下该反应能否自发进行。关于吉布斯自由能的计算，以下按气体、固体、液体、处于溶液中的组元分别给出。这里首先复习以下一些热力学函数。 热力学函数 在不做非体积功的条件下 H=U+PV G=H-TS dU=δQR-PdV 而 dS=δQR/T dU=TdS-PdV Tds 推得 dH=TdS+VdP dG=-SdT+VdP 对于理想气体，在恒温下（dT=0），有 dG=VdP 二边积分，得 1.2 溶液热力学 1.2 溶液的热力学 1.2 溶液的热力学 1.2 溶液的热力学 1.2 溶液的热力学 1.2 溶液的热力学性质 1.3 溶液热力学 1.3 溶液热力学 1.3 溶液的热力学关系式 1.3 溶液的热力学关系式 化学位与平衡的一般条件 根据最小自由韩原则，过程自动进行及达到平衡的判断式 dG≤0 对于敞开体系，已知 dG=∑uidni 则∑uidni≤0 此时为判断过程能否自动进行的关系式。 整个体系自由焓的变化等于两相自由焓变化的变化的总和。 dG= dGα+ dGβ = 由于 过程自动进行时dG＜0 则 这说明，传质自动进行的方向是从物质化学位高的向化学位低的方向进行。 两相达到平衡时， 此时说明，两相达平衡的条件是： 各个组分在各相的化学位都相等。 对于理想混合气体中任一组成气体i的化学位： 式中 为混合气体中组分i的量纲一的分压， 为组分i的分压 对于纯固态、液态物质的化学位 纯物质的化学位，就等于摩尔自由焓。设表示纯i物质的饱和蒸汽压，及分别表示i物质在液态及气态的化学位。在恒温恒压下，两相达到平衡时，i物质在两相中的化学位必须相等。 如果气相符合理想气体，则 所以 同理可推得纯固态物质的化学位为 上述表明，在恒温恒压下，纯固、液态物质的化学位用其饱和蒸汽压来衡量。饱和蒸汽压越大的物质，化学位越高，向外逸出的能力越强，越不稳定。 讨论了纯固态、液态物质的化学位后，剩下的就是溶液中组分的化学位，解决这一问题，需要讨论溶液的蒸汽压规律。 1.2 溶液热力学 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液热力学 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 1.2 溶液的热力学性质 理想溶液的化学位 在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液为理想溶液，理想溶液各组分的活度等于其摩尔分数。 见课本Ｐ２９. 稀溶液的化学位 溶质的蒸汽压服从亨利定律，而溶剂的蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液称为稀溶液。 见课本Ｐ３０ 实际溶液的化学位 见课本Ｐ３１。 活度的计算实例见黑板。 内容大纲 内容大纲 内容大纲 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法 1.4 活度的测定及计算方法