第五章解决方案系统化学势.pptVIP

第5章 溶液体系热力学与化学势;★5.1 偏摩尔量; 如表5-1，一定温度、压力下，乙醇 和水混合后，总体积不等于单独存在时 的体积之和。说明乙醇和水的混合物， 只确定T、P，体积V并不能确定，还必 须规定浓度。;5.1.1 偏摩尔量的定义;则有：;x代表体系任意容量性质，故有;物理意义：;★5.1.2 偏摩尔量的集合公式和吉-杜方程; 2.Gibbs—Duhem公式;5.1.3 偏摩尔量的实验求算;１.微分法;２.切线法;３.截距法;将上式代入集合公式 ;根据实验数据，作;４.混合焓与偏摩尔焓;和;5.2 化学势;体系发生微小变化时：;同样，;砧惯抚大庙沸魄鞭郁株津垃宜壹掀浙捎患浚旭赡首俯宦角疹赡姬浆需疙敞第五章解决方案系统化学势第五章解决方案系统化学势;按同样方法，得; 对组成可变的体系，四个热力学基 本公式可归纳如下：;吕巴握豌众猖冠枯独餐洞星龋源鲤害茧死圣嚣脆幌出豫确杭搅抗咆焰捎滑第五章解决方案系统化学势第五章解决方案系统化学势;下列各值哪些相等？ ;2、化学势与各因素的关系;化学势与压力、温度的关系：;3、化学势作为判据的应用 ; 在相平衡中的应用;β相自由能增加; 若某物质在各相中的化学势不等， 根据?GT，P0为自发过程的原理，该 物质必然从μi高的相向μi低的相转移， 直至各相中该物化学势均相同。; 化学势可用于判断恒T、P下相平衡、化 学平衡的方向和限度，因此不同体系中各物 质化学势的表示很重要。下面讨论：;1、理想气体 纯理想气体 纯理想气体，当T不变， 而P改变时，根据; 第B种气体的化学势表示式与该气体在 纯态时的化学势相同;2、实际气体;逸度 f 即压力P乘校正因子r。;理想气体;３.凝聚态纯物质非溶液化混合多组元体系;★５.３凝聚态溶液中物质的化学势; 亨利定律也可写作质量分数（ｗ） （溶质重量/溶液总重量）、量浓度（C） （溶质摩尔数/溶液体积）和质量摩尔浓 度（m）（溶质摩尔数/溶剂重量）表示 的形式：; 稀溶液中溶质浓度增大到一定限度， 其蒸气压对亨利定律产生偏差; 一定温度下，若B物质在纯态的饱 和蒸气压为 ;猫呕牙锤螺叮熬建桔婚亥徘蛋倾螺树镁昭丙拜亮截赔直蛆勋纬嗡努滇颓享第五章解决方案系统化学势第五章解决方案系统化学势;为理想溶液B组分的标准化学势，; 实际溶液对理想溶液的偏差P268图; 稀溶液中溶剂服从拉乌尔定律， 溶剂的化学势和理想溶液一样; 可看成xB=1且服从亨利定 律的那个状态的化学势，这是个假想标准态。 实际计算中，可消去。; 亨利定律也可写作质量分数（ｗ） （溶质重量/溶液总重量）、量浓度（C） （溶质摩尔数/溶液体积）和质量摩尔浓 度（m）（溶质摩尔数/溶剂重量）表示 的形式：; 且溶液中溶质仍遵从亨利定律的化学 势，是一个假想标准态。; 溶液的状态一定时，作为溶质偏摩尔 吉布斯自由能，即化学势必为定值，不会 因溶质浓度的表示方式不同而改变。 例：溶液中的同一物质在选择不同的参考状 态时，其化学势是否相等？其标准态化学势是 否相等？活度是否相等？; ★ 5.3.4、非稀溶液中组元的化学势; 参考态的选取可以拉乌尔定律为基准 或以亨利定律为基准 ;化学势表示修正为;非稀溶液中溶质; 各种形态物质的化学势具有相似的形 式，可统一表示为;一. 不同混合物体系中各物质的化学势; 例4（以拉乌尔定律为基准的活度） 例5（以拉乌尔定律或以亨利定律为基准的活度）;4、 活度的测定与计算（重点：蒸气压法）;（2）吉布斯-杜亥姆方程积分法（一般了解）;（3）分配平衡法（一般了解） ;５.４　化学势的应用;恒温恒压下，理想溶液的混合焓为０;５.４.２稀溶液混合热力学及依数性;★ ２.稀溶液的依数性;(1)凝固点下降;代入全微分式得：;　若温度变化不大，可认为纯溶剂的摩尔熔化热与 温度无关，则;　稀溶液中，溶质Ｂ的浓度极小，下式可作 级数展开;　结论：稀溶液的凝固点降低与溶质的浓 度成正比，与溶质的本性无关;　若析出的固相不是纯溶剂Ａ，而是含溶质 Ｂ的固溶体，则凝固点下降公式推导如下：;　对于电解质溶液，溶质摩尔质量实测值 大于计算值;（２）沸点升高;若溶质为挥发性的，从下式;（３）渗透压;　　稀溶液的依数性：指定溶剂的种类 及数量后，稀溶液的某些性质只取决于 所含溶质的量，而与溶质的本性无关;例：如图所示，在30