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一、化学势的定义 二、物质平衡判据 三、相平衡判据 一、纯理想气体 二、理想气体混合物的任意组分 * * VII 多组分系统热力学 第十八节 混合物、溶液 第十九节 偏摩尔量 第二十节 化学势、化学势判据 第二十一节 理想气体的化学势 第十八节 混合物、溶液 一、引言 广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。 溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶液。 本章主要讨论液态的非电解质溶液。 溶剂（solvent）和溶质（solute） 如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。 如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。 混合物（mixture） 多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。 二、溶液组成的表示方法 在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表示法主要有如下四种： 1.物质的量分数 2.质量摩尔浓度 3.物质的量浓度 4.质量分数 1.物质的量分数 xB(mole fraction) 溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单位为1。 2.质量摩尔浓度 bB（molality） 溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度，单位是mol·kg -1。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多。 3.物质的量浓度 cB（molarity） 溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位是mol·m -3，但常用单位是mol·dm -3 。 4.质量分数 wB（mass fraction） 溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的质量分数，单位为1。 第十九节 偏摩尔量 一、单组分体系的摩尔热力学函数值 体系的状态函数中V，U，H，S，A，G等是广度性质，与物质的量有关。设由物质B组成的单组分体系的物质的量为nB，则各摩尔热力学函数值的定义式分别为： 摩尔体积（molar volume） 摩尔热力学能（molar thermodynamic energy） 摩尔焓（molar enthalpy） 摩尔熵（molar entropy） 摩尔Helmholz自由能（molar Helmholz free energy） 摩尔Gibbs 自由能（molar Gibbs free energy） 这些摩尔热力学函数值都是强度性质。 二、多组分体系的偏摩尔热力学函数值 在多组分体系中，每个热力学函数的变量就不止两个，还与组成体系各物的物质的量有关。设Z代表V，U，H，S，A，G等广度性质，则对多组分体系Z = Z（T, p, nA, nB…）： dZ = (?Z/?T)p, n(B) dT + (?Z/?p)T, n(B) dp + (?Z/?nA)T, p, n (C,C?A) dnA + (?Z/?nB)T, p, n (C,C?B) dnB+ … 偏摩尔量 使用偏摩尔量时应注意： 1.偏摩尔量的含义是：在定温、定压、保持B物质以外的所有组分的物质的量不变的条件下，改变dnB 所引起广度性质Z的变化值，或在定温、定压条件下，在大量的定组成体系中加入单位物质的量的B物质所引起广度性质Z的变化值。 2.只有广度性质才有偏摩尔量，而偏摩尔量是强度性质。 3.纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。 4.任何偏摩尔量都是T，p和组成的函数。 三、偏摩尔的集合公式 按偏摩尔量定义, 则定温定压下， 在保持偏摩尔量不变的情况下，对上式积分 偏摩尔量的集合公式 四、Gibbs-Duhem公式 如果在溶液中不按比例地添加各组分，则溶液浓度会发生改变，这时各组分的物质的量和偏摩尔量均会改变。 由集合公式 在定温、定压对Z微分，有： ∵ ∴ Gibbs-Duhem公式 第二十节 化学势、化学势判据 对于纯物质有， 则： 在多组分体系中，热力学函数的值不仅与其特征变量有关，还与组成体系的各组分的物质的量有关。 例如：热力学能 同理： 即： 其全微分为 多组分组成可变的均相系统的  热力学基本方程 封闭、敞开系统均适用 若dnc= 0,即除B外的其它组分物质的量恒定 也叫化学势 非偏摩尔量 既是化学势， 又是偏摩尔量 不可逆