第四章多组分系热力学及其在溶液中的应用.PDF

教 学 做 内 容 备 注 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 教材分析： 本章介绍了溶液组成的表示方法，讲述了化学势和偏摩尔量两个重要概念， 将多组分系统的热力学理论应用于溶液中各组分的化学势的表示，从而为研究溶 液的各种性质奠定了基础，在此基础上，讨论了稀溶液的最基本的性质——依数 性。它是热力学理论对于溶液系统的应用。 教学目的和要求： 通过本章的教学使学生了解和掌握溶液的浓度的各种表示方法，拉乌尔定律 及亨利定律，稀溶液、理想溶液的意义；实际溶液与理想溶液的区别；活度的概 念及意义，标准态的选用。化学势及偏摩尔量的定义及相关公式。掌握稀溶液与 理想溶液、非理想溶液三者的区别、关系及各自性质。加深对拉乌尔定律及亨利 定律的理解并熟悉其应用。活度的概念及标准态的选用及溶液中各组分化学势的 表示，是本章的一个难点，必须使学生理解这些概念及其意义。 重点和难点： 拉乌尔定律和亨利定律；偏摩尔量和化学势概念；由两个经验定律导出溶液 中各组分的化学势的过程和思路；稀溶液、理想溶液的意义；活度的概念与意义； 标准态的选用。 教学内容与过程： 溶液组成的表示法，偏摩尔量和化学势的概念，溶液的基本性质和两个经验 定律，混合气体中各组分的化学势，稀溶液 （组分的化学势与标准态，依数性）， 理想溶液 （理想溶液的定义，化学势，通性等）。。 思考题、作业： 1. 课后全部复习题 2. 作业题：6，8，10，11，12，15，17，18，20，23，25 ，26，27 。 参考资料： 1. 胡英主编，《物理化学》 2. 天津大学主编，《物理化学》 3. 万洪文主编，《物理化学》 4. 各种习题解题辅导书 5. 课后所列各种参考读物。 教 学 做 内 容 备 注 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 第一节 引言 溶液 1. 定义 由两种或两种以上物质在分子级别呈均匀混合而成的。 2. 溶液组分命名：溶质和溶剂 3. 分类 (1) 气态溶液、固态溶液、液态溶液； (2) 电解质溶液、非电解质溶液。 注意: (1) 一般溶质、溶剂受力情况是不同的，并且同纯组分时受力也不同，所以 研究方法也是不同的； (2) 若溶质，溶剂受力情况相同，并且同纯组分受力情况也相同，则为理想 溶液。（混合物） 第二节 多组分系统的组成表示法 对于多组分系统，为描述它的状态，除压力、温度和体积外，还应标明各组 分的浓度 （即相对含量），其表示方法也有多种。对于混合物中任一组分B 的浓 度常用如下 一、质量分数ω 单位质量溶液中所含物质B 的质量。 w = m(B) / åm B A A 二、质量摩尔浓度 (m ) B 每千克溶剂中所含溶质的物质的量。单位： mol ⋅kg-1 （与T无关） n B m = B m(A) 三、摩尔分数(x ) B 组分B 的物质的量与溶液总物质的量的比值，无单位 （与T无关）。 四、物质的量浓度cB 单位体积溶液中所含物质B 的物质的量 同T 有关 ，单位 ：mol ⋅m-3 或 -3 mol ⋅dm 1.