吉林大学《物理化学》溶液习题.pptVIP

第 三 章 多组分体系热力学 对于多组分体系 基本要求及主要公式 2．摩尔量的集合公式 Z=∑nBZmB 一、偏摩尔量 1．定义 在dT=0，dp=0时，上式 令: ZmB为多组分体系B物质Z的偏摩尔量 0 自发 三.多组分单相体系热力学公式 dU=TdS-pdV+∑μBdnB dH=TdS+Vdp+∑μBdnB dA=-SdT-pdV+∑μBdnB dG=-SdT+Vdp+∑μBdnB 二、化学势 1.定义 2.作判据dGTp=∑μBdnB≤0 =0 可逆 （1）纯理想气体 μ=μ?（T）+RT㏑p/p? （2）混合理想气体 μB=μB?（T）+RT㏑pB/p? （3）实际气体 μ=μ?（T）+RT㏑f/p? （4）混合实际气体 μB=μB?（T）+RT㏑fB/p? 四、溶液 1．气态溶液化学势的表示方法 （1）拉乌尔定律：pA=p*AxA （2）亨利定律： pB=kxxB=kccB=kmmB 2.溶液中的两个经验定律 3．理想溶液 （1）定义：任意一组分在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的液态混合物。 （2）各组分化学势的表达式 μB=μB*（T.p）+RT㏑xB （3）理想溶液的通性 △V混=0 △H混=0 △S混＞0 △G混＜0 4．稀溶液 （1）定义：理想稀溶液是溶质的浓度趋于零的溶液。这时溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律。 （2）各组分化学势的表达式 A：μA=μA*（T.p）+RT㏑xA B： μB=μB*（T.p）+RT㏑xB μB=μB△（T.p）+RT㏑cB/c? μB=μB□（T.p）+RT㏑mB/m? （3）稀溶液的依数性 a 蒸汽压下降 △p= p*AxB b 沸点升高 △T=kbmB c 凝固点下降 △T=kfmB d 渗透压 π=cBRT 5．非理想溶液 （1）定义:溶液中溶质的含量不是很少,溶剂不遵守拉乌尔定律,溶质不遵守亨利定律. （2）各组分化学势的表达式 A ：μA=μA*（T.p）+RT㏑ γ AxA =μA*（T.p）+RT㏑aA a A=pA/pA* γA= pA/pA*xA= aA/xA B：μB=μB*（T.p）+RT㏑aBx aBx =γBxB γx= pB/kxxB μB=μB△（T.p）+RT㏑aBc aBC=γccB/c? γc= pB/kccB μB=μB□（T.p）+RT㏑aBm aBm=γmmB/m? γm= pB/kmmB 练 习 题 1.化学势等于溶液中各组分化学势之和 (×) 2.对于纯组分化学势等于其吉布斯函数 (×) 3.在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB,mB,cB表示，因而标准的选择是不同的，所以相应的化学势也不同。 (×) 4．在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。 (×) 5．在相平衡体系中，当物质B在其中的 一相达饱和时，则其在所有相中都达饱和 (√) 一.判断题 1．A和B形成理想溶液，已知在TK时pA*=2pB*，当A和B的二元液体中xB=0.5时与其平衡的气相中A的物量分数是： （1）1 （2）3/4 （3）2/3 （4）1/2 而 (3) 二.选择题 2．313K时，纯液体A的饱和蒸汽压是纯液体B的21倍，二者能形成理想溶液。若气相中A和B的物量分数相同，则液相中A和B的物量分数之比xA：xB为 （1）1：21 （2）21：1 （3）22：21 （4）1：22 设总压为p 那么 (1) 3．在298K时，A和B两种气体在同一溶剂中的亨利常数分别为kA和kB且kA=2kB，当A和B压力相同时，在该溶液中A和B的浓度关系为 （1）cA=cB （2）cA=2cB （3）2cA=cB （4）不能确定 (3) 4．在273K，101325Pa下，μ(s)冰和μ(l)水的化学势 （1）μ(s)＞μ(l) （2）μ(s)＜μ(l)， （3）μ