第03章 多组分系统热力学和其在溶液中应用-化材学院-2014.4.ppt

第三章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用;多组分系统及其热力学分类： ;第二节 多组分系统的组成表示法;二、对于溶液而言：（溶质的量与溶剂的量相比较）;第三节 偏摩尔量;二、多组分系统的偏摩尔热力学函数值;二、多组分系统的偏摩尔热力学函数值;2. 偏摩尔量的加和公式—各组分按比例同时加入—保持系统的浓度不变（总量增加，浓度不变）;二、多组分系统的偏摩尔热力学函数值;在保持各组分偏摩尔量不变的情况下，对上式积分得：;写成一般式有：;3. Gibbs-Duhem公式—各组分按比例但不同时加入-系统浓度和各组分偏摩尔量均会改变;3. Gibbs-Duhem公式—各组分按比例但不同时加入-系统浓度和偏摩尔量均会改变;第四节 化学势;第四节 化学势;二、多组分系统中的基本公式;二、多组分系统中的基本公式;三、化学势与压力的关系—根据偏微商规则-利用狭义定义;四、化学势与温度的关系;第五节 气体混合物中各组分的化学势;2. 气体混合物中各组分的化学势—利用半透膜平衡求算;2. 气体混合物中各组分的化学势—利用半透膜平衡求算;二、非理想气体及其混合物的化学势;将I（T）代入非理想气体化学势表示式，得：;2. 气体混合物中各组分的化学势;第六节 稀溶液中的两个经验定律; 拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。 原因可认为是：溶质的存在减少了溶液单位体积和单位表面上溶剂分子的数目，减少了单位时间内溶剂分子的挥发。 注意：计算溶剂分子的摩尔质量使用气态时的摩尔质量。缔合不算。H2O 用途：解释沸点升高、凝固点降低现象。 推广：对于双液系：;二、亨利定律（Henry’s Law）—溶剂+挥发性溶质（如气体） ;注 意： 1）式中pB为该气体B在液面上的分压。对于混合气体，在总压不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。 2）溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同，已解离的不计算在内。如HCl，在气相为HCl分子，在水溶液中为H+和Cl-，则亨利定律不适用。 SO2 在 CHCl3 中； HCl 在 C6H6 中； H2S 在 H2O 中； CO2 在 H2O 中。 ; 3）溶液浓度愈稀，对亨利定律符合得愈好。对气体溶质，升高温度或降低压力，降低了溶解度，能更好服从亨利定律。;第七节 理想液态混合物;二、理想液态混合物中任一组分的化学势; 注：式中 不是标准态化学势，而是纯液体B在温度T，压力为p时的化学势（实际存在）。;三、理想液态混合物的通性;第八节 理想稀溶液中任一组分的化学势;二、溶剂的化学势;三、溶质的化学势;（1）当pB=kx,BxB时：;三、溶质的化学势;三、溶质的化学势;第九节 稀溶液的依数性;二、依数性的种类; mB为溶质B的质量摩尔浓度，单位：mol?kg-1，kf称为凝固点降低常数，单位：K·(mol?kg-1)-1。 常用溶剂的kf值有表可查。用实验测定ΔTf值，查出kf，就可计算溶质的摩尔质量。;二、依数性的种类; Kb称为沸点升高常数，单位K·(mol?kg-1)-1。常用溶剂的Kb值有表可查。测定ΔTb值，查出Kb，就可以计算溶质的摩尔质量。;二、依数性的种类;二、依数性的种类;第十节 活度与活度因子;二、非理想稀溶液;2）浓度用mB表示; 是在T，p时，当 ，时假想状态的化学势，c?=1 mol?l-1。;第十一节 分配定律;一、分配定律;二、分配定律的应用