多组分及系统热力学物理化学课件.pptVIP

教学重点及难点 教学重点 1.了解吉布斯-杜亥姆方程、多组分多相系统的热力学公式，理解偏摩尔量、偏摩尔量测定、偏摩尔量的集合公式、偏摩尔量之间的函数关系（考核概率60%） 2. 理解化学势，多组分单相系统的热力学公式、掌握化学势判据及应用、纯真实气体的化学势、真实气体混合物中任一组分的化学势、掌握标准化学势的定义，纯理想气体的化学势，理想气体混合物中任一组分的化学势（考核概率90%） 3.了解拉乌尔定律和亨利定律的微观解释（考核概率2%），掌握拉乌尔定律和亨利定律（考核概率90%），理解理想液态混合物的定义（考核概率50%），掌握理想液态混合物中任一组分的化学势的表示及理想液态混合物的混合特征（考核概率80%） 4.了解各组成标度表示的溶质的化学势（考核概率2%），理解分配定律、理想稀溶液的依数性质（考核概率80%） ，掌握理想稀溶液的定义，理想稀溶液溶剂和溶质的化学势（考核概率90%） 5.了解逸度因子的计算和普遍化逸度因子图（考核概率1%），理解逸度与逸度因子绝对活度（考核概率1%），理解真实液态混合物与真实溶液的活度和活度因子（考核概率20%） 教学难点 1.难点理想液态混合物混合性质，逸度与逸度因子，真实溶液的活度及活度系数。 作业题一.P193: 4.7 亨利定律是化工单元操作“吸收”的依据，利用溶剂对混合气体中各种气体的溶解度的差异进行吸收分离。把溶解度大的气体吸收下来，达到从混合气体中回收或除去某种气体的目的。 由下表可知，随温度的升高，k值增大，因而当CO2分压相同时，随着温度的升高，CO2的溶解度xCO2将下降。反之降低温度，则xCO2的溶解度将增大，所以低温有利于吸收操作。 由享利定律可知，当溶质、溶剂和温度都一定时，亨利常数就为定值，气体的分压越大，则该气体在溶液中的溶解度也就越大。所以增加气体的压力有利于吸收操作。 ●真实气体 混合物 纯 ●理想气体 混合物 纯 ★亨利定律 适用条件：稀溶液中的挥发性溶质 pB（溶质）～ xB ★拉乌尔定律 适用条件：理想液态混合物 或理想稀溶液中的溶剂 pA（溶剂）～ xA 0 自发过程 =0 平衡状态 0 非自发过程 ★化学势判据 （恒温恒压） ★气体的化学势 小结 §4. 6 理想液态混合物 1、理想液态混合物 若液态混合物中任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律，则该混合物称为理想液态混合物 。 理想液态混合物的定义式： 2、理想液态混合物中任一组分的化学势 ■ 若在温度T下，由组分B，C，D，…形成理想液态混合物，各组分的摩尔分数分别为xB，x C，xD ■气、液两相平衡时： ■若与理想液态混合物成平衡的蒸气近似为是理想气体混合物 ▲纯液体B的化学势： ▲理想液态混合物中任一分B的化学势： 表示纯液体B（xB=1），在温度T，压力p下的化学势 纯液体 B在标准状态下的化学势 纯液体B在T， p下的化学势 （T，Pθ） （T，P） 当压力从pθ变至p时 理想液态混合物中任一组分B的化学势与混合物组成的关系式 p与p θ相差不大 忽略积分项 如何表示纯液体 B在标准状态下（T，P θ ）的化学势 3．理想液态混合物的混合性质（B+C） 纯液体 B(nB) 纯液体 C( nC) 理想液态混合物 (n= nB ＋nC) 相互混合 恒温恒压 (1) 几种纯液体在恒温恒压下，混合成理想液态混合物时，混合前后系统的体积不变。 （2） 几种纯液体在恒温恒压下，混合成理想液态混合物时，混合前后系统的焓不变，因而混合（焓）热等于零。 恒压、恒温下液体的混合过程是一个自发过程 。 恒温恒压下液体混合过程的吉布斯函数变△mixG＜0，说明混合过程为自发过程。 §4．6 理想稀溶液 理想稀溶液(无限稀薄溶液):溶质的相对含量趋于零的溶液。 1．溶剂的化学势 T一定，若与理想稀溶液成平衡的气体为理想气体混合物， 溶剂遵循拉乌尔定律， 溶剂A的化学势: p与pθ相差不大 当溶液中有B，C…等多种溶质时，组成变量为bB，bC…， 溶液的组成用质量摩尔浓度bB表示 p与pθ相 差不大 稀溶液，bB很小 ≈ 理想稀溶液溶剂的化学势 ●理想液态混合物 ★理想液态混合物中任一组分B的化学势： ★理想液态混合物的混合性质 纯液体 B(nB)