[理学]物理化学第三章终.pptVIP

内容 偏摩尔量与化学势 基本术语 基本术语 基本术语 化学势 化学势与温度和压力的关系 例题 化学势与温度和压力的关系 例题 第二章作业 P56 习题1 ；P64 习题11，习题12； P66 习题16 第三章作业 P90 习题2 ；P98 习题13；P104 习题17 气体的化学势 气体的化学势 1、理想气体的化学势 理想气体的化学势 理想气体的化学势 （3）多组分非理想气体中各组分化学势 小结 溶液的化学势 拉乌尔定律 拉乌尔定律 2、理想溶液的化学势 理想溶液的化学势 理想溶液的化学势 亨利定律 亨利定律 亨利定律 2、理想稀溶液的化学势 小结 ⑵凝固点降低（冰点降低） 1、拉乌尔定律(Raoult) 用途：计算未知物的相对分子质量。 在一定温度下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。 注意：应用拉乌尔定律时，计算溶剂的摩尔分数时，其分子量应该采用气态时的分子量。 理想溶液： 溶液的任一组分在整个浓度范围内 都服从拉乌尔定律的溶液。 （1）理想溶液是真实溶液的一种理想化模型。 （2）粗糙计算时，可用理想溶液来代替实际溶液；精确计算时，对理想溶液的公式稍作修正后可用于实际溶液。 注意： 理想溶液的化学势 则有: 推导原则：等T、p、相平衡时，组分B在气液两相的化学势相等。 即: 又因为: 则: 纯B液体的化学势 因此: 溶液体系压力变化不大时，可忽略！ 因为: 则: 3、理想溶液的混合性质（通性） （1） 理想溶液的混合性质 （2） （3） （4） P.96,98,110,111 理想稀溶液中物质的化学势 3-5 1、亨利定律 在一定温度和平衡状态下，稀溶液中挥发性溶质（B）在气相中的分压力与其在溶液中的浓度成正比。 亨利常数 单位 Pa （摩尔分数） （物质的量浓度） Pa·mol-1·m3 （质量摩尔浓度） Pa·mol-1·kg 亨利定律 亨利定律示意图 xB p B A ①亨利常数与溶剂、溶质及浓度的表示法有关。 ② 若稀溶液中有多种挥发性溶质，则气相为混合气体，亨利定律对每种气体分别适用。 ③ 溶质在气相中和液相中的分子状态必须相同。 注意： 各种浓度 与T、p、溶质、溶剂有关 溶质 亨利定律 摩尔分数 与T、p、溶剂有关 溶剂 拉乌尔定律 浓度表示 系数 适用对象 （稀溶液） 亨利定律和拉乌尔定律的区别： 从分子间作用力考虑！ （1）理想稀溶液： ①溶剂服从拉乌尔定律； ②溶质服从亨利定律。 理想稀溶液示意图 p xB B A 稀溶液的理想化模型! 理想稀溶液的化学势 （3）溶质的化学势 ： 理想稀溶液的化学势 （2）溶剂的化学势： 其中： ①溶质的浓度用摩尔分数 xB 表示： 亨利定律为： 溶质B：纯态、T、p、xB = 1，服从亨利定律的化学势（假想的）。 理想稀溶液的化学势 则： 溶质B：纯态、T、pθ、xB = 1，服从亨利定律的化学势. 理想稀溶液的化学势 假想的! 则： 用 xB表示理想稀溶液 中溶质浓度的标准态! 理想稀溶液的化学势 注意： 溶剂的标准态和溶液的标准态不同。 p xB 1 0 Q R pB=kx xB 六、化学势 1、定义 多组分、 单相系统 2、特性： （1）物理意义：1 mol该组元对溶液吉布斯函数的贡献； （2）强度性质的状态函数： （一）化学势 化学势 （3）集合公式： （二）敞开系统的基本关系式及化学势： (1)dG= -SdT + Vdp等基本关系式只适用于组成不变的封闭系统中?W′ = 0的过程。 (2)对于组成可变的封闭系统（敞开系统）中?W’ = 0的过程，基本关系式如何表示？ 化学势 单组分单相系统 的热力学函数关系 组成可变系统 的热力学函数关系 推广 化学势 对多组分均相系统： 令 ，则： 化学势 即： 敞开系统的全微分式； ?W′= 0 化学势 则有： （p.93,题5） 条件： W′ = 0的任意过程。 同理可得敞开系统的其它基本关系式： 化学势 因此，令 ，则： (2) 又因为： 化学势 同理，令 ，则： 令 ，则： 化学势 即： 化学势定义！ V p S T U A H G 化学势 (三)化学势的应用 1、等T、等p、W′= 0条件下，单组分封闭体系过程自发性判据为: 自发 = 平衡 2、对于多组分均相系统： 自发 = 平衡 物质流动，扩散(混合)，相变，化学反应。 传质过程： 例（1）：相变 系统：?＋? ?相 ?相 B 相变：等T，p，?W′ = 0，微量B由 ? → ? dG ＝ ？ 化学势 3、化学势决定传质过程的方向和限度 则 即: 自发 = 平衡 ?相 ?相