[理学]第4章 多组分系统热力学-2.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 称为用摩尔分数表示的溶剂的相对活度 简称活度，单位为1 称为用摩尔分数表示的溶剂的活度因子 单位为1 非理想稀溶液中，溶剂化学势表达式修正为 溶剂的活度 * 溶质的活度 在理想稀溶液中 Henry 定律为 对于非理想稀溶液， Henry 定律修正为 令 则 对应化学势的表示式为 当溶液很稀 * 在理想稀溶液中 当Henry 定律为 对于非理想稀溶液， Henry 定律修正为 令 对应化学势的表示式为 溶质的活度 * 因为 所以 但溶质的化学势只有一个数值 溶质的活度 * （1）蒸气压法 对按拉乌尔定律修正的组分来说应有 所以 活度的测定 * 若组分是对亨利定律进行修正的，就有 同理还有 活度的测定 * 例：298K时，纯水的饱和蒸气压是3.167kPa，水溶液中水蒸气的平衡分压是2.733kPa，若选298K下纯水的真实状态作标准态，求溶液中水的活度。若选298K下与0.133kPa水蒸气达平衡时的假想纯水作标准态，求溶液中水的活度。 活度的测定 * 第一种情况下 第二种情况下 在假想纯态时 解： 活度的测定 * （2）凝固点下降法测溶剂活度 对实际溶液中的溶剂组分，用活度代替浓度，可得到: 若测得实际溶液的冰点，可求得溶剂的活度。 活度的测定 * 例: 262.5K时，饱和KCl溶液（1000g水中含KCl为3.30mol）与纯水共存，已知水的凝固焓为-5.858kJ·mol-1，若以纯水为标准态，计算饱和溶液中水的活度及活度因子。 活度的测定 * 所以 : 代入 可得: 由凝固点下降公式 解： 活度的测定 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 稀溶液中各组分的化学势 是温度、压力的函数。当 稀溶液中溶质B的化学势 1. 溶质B的浓度用摩尔分数表示 仍能服从henry定律的那个假想状态的化学势 * 溶质的 标准态 纯B 溶液中溶质的标准态 （浓度为摩尔分数） 实际曲线 服从Henry定律 稀溶液中各组分的化学势 * 是温度、压力的函数。当 2. 溶质B的浓度用质量摩尔浓度表示 仍能服从henry定律的那个假想状态的化学势 稀溶液中各组分的化学势 * 溶液中溶质的标准态 （浓度为质量摩尔浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 稀溶液中各组分的化学势 * 是温度、压力的函数。当 3. 溶质B的浓度用物质的量浓度表示 仍能服从henry定律的那个假想状态的化学势 稀溶液中各组分的化学势 * 溶液中溶质的标准态 （浓度为物质的量浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 稀溶液中各组分的化学势 * 溶质B的浓度表示方法不同，其化学势的表示式也不同 化学势相同,但三个假想的标准态化学势不同 稀溶液中各组分的化学势 * 4.9 稀溶液的依数性 1. 溶剂蒸气压降低 2. 凝固点降低 3. 沸点升高 4. 渗透压 适用于含有非挥发性溶质的二组分稀溶液 * 1.溶剂蒸汽压降低 何谓依数性? 有哪些表现? 稀溶液的某些性质只与非挥发性溶质的质点数有关,而与质点的性质无关。 主要表现在: 1. 溶剂蒸气压降低 2. 溶剂凝固点降低 3. 溶液沸点升高 4. 渗透压 * 溶剂蒸气压降低的计算 根据Raoult定律 设 只有一种非挥发溶质 则 溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的性质无关 溶剂蒸汽压降低 * 溶剂蒸气压降低的本质 根据稀溶液中溶剂化学势的表示式 在稀溶液中 所以 由于稀溶液中,溶剂的化学势小于纯溶剂的化学势,因而导至依数性的产生。 溶剂蒸汽压降低 如何理解? * 2.凝固点下降 什么是凝固点? 在大气压力下，纯物质固态和液态的蒸气压相等，固-液两相平衡共存的温度。 稀溶液的凝固点:纯溶剂固-液两相平衡共存的温度。 设纯溶剂的凝固点为 稀溶液中，由于非挥发性溶质的加入，使溶剂的蒸气压下降，所以溶液凝固点也下降 溶液中溶剂的凝固点为 称为凝固点降低值 * 溶剂凝固点下降示意图 定外压 凝固点下降 纯溶剂 溶液 固态纯溶剂的蒸汽压 * 凝固点降低值与溶液组成的定量关系 称为凝固点降低值 称为凝固点降低系数，与溶剂性质有关 单位 常见溶剂的凝固点降低系数值有表可查 应用： 实验测定凝固点降低值，求溶质摩尔质量 凝固点下降 * 3.沸点升高 什么是沸点? 在大气压力下，纯物质液态和气态的蒸气压相等，液-气两