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第三章 化学势 §3.1 偏摩尔量 Partial molar quantities 为什么要提出偏摩尔量这个概念? 一、偏摩尔量的定义 多组分（k个组分）系统中任一容量性质X 二、偏摩尔量的物理意义 1、由定义式 可见：( )T,p 往无限大的系统中加入1mol B 物质所引起的X 的变化，即dX； 2、由偏微商的概念可理解为图中的曲线的斜率。 三、集合公式 一系统如图：A和B的偏摩尔体积分别为VA ,VB ( )T,p 往此系统加入dnA和dnB的A物质和B物质， 则dV=VAdnA+VBdnB §3.2 化学势 Chemical Potential 一、化学势 二、化学势的应用 ?? 2、 在化学平衡中的应用 §3.3 气体物质的化学势 一、理想气体的化学势 2、混合理想气体 pB：B 气体的分压； ?B y(T)：B 气体的标准态化学势（pB=py ）。 3. 实际气体的化学势，逸度 fugacity 实际气体与理想气体的偏差： 习题7：状态方程为 ,B为常数,试导出该气体的逸度表达式。 习题8：某气体状态方程为 接上页 §3.4 理想液态混合物中物质的化学势 1.拉乌尔(Raoult)定律 2. 理想液态混合物 3.理想液态混合物中物质的化学势 气液平衡条件: ?B(sln) = ?B(g) ?B(g) = ?B?(g) + RTln(pB / p?) = ?B(sln) ?B(sln) = ?B?(g) + RTln(p*B / p?) + RTln xB ?*B(l) 则?B(sln) = ?B*(l) + RTlnxB 例2 25 ℃时, 将1mol纯态苯加入大量的 x苯=0.200 §3.5 理想稀溶液中物质的化学势 1. 亨利(Henry)定律 注意：亨利系数 kx? km ? kc? pB* (数值和单位均不相同)  2. 理想稀溶液 3. 理想稀溶液中物质的化学势 例题 苯(A)和甲苯(B)的混合物可看作理想液态混合物 (2) 例4 97.11 ℃时, wB=0.030的乙醇水溶液的蒸气 在稀溶液中 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 一、溶液的凝固点下降 freezing-point depression 若在稀溶液中：xB很小 ln xA=ln(1– xB) ? ?xB 同法可证明沸点升高 boiling-point elevation 适用于不挥发性溶质的理想溶液和稀溶液，精确求Tb 二、渗透压 例3. 20 ℃时，将68.4g蔗糖(C12H22O11)溶于1000g水中，求该溶液的凝固点、沸点、渗透压各为多少?（已知该溶液的密度为1.024g?cm-1） 解：M蔗糖 = 342g?mol-1, 此蔗糖溶液的质量摩尔浓度为： m = (68.4/342)mol/1kg = 0.2 mol?kg-1 水的凝固点降低常数 Kf =1.86K?mol-1?kg ΔTf = Kf m = (1.86×0.20 ) ℃ = 0.372 ℃ Tf = Tf* - ΔTf = 0 ℃ - 0.372℃ = -0.372℃ 水的沸点升高常数Kb=0.52K?mol-1?kg ΔTb = Kb m = (0.52×0.20 ) ℃ = 0.104 ℃ Tb = Tf* +ΔTf = 100 ℃ + 0.104℃ = 100.104℃ 该溶液体积为: V = W/d = [(100+68.4)/1.024]cm3 = 1043cm3 = 1.043×10-3m3 渗透压: ∏= cRT = nRT/V = ……= 4.67×105Pa §3.7 非理想多组分系统中物质的化学势 1. 实际液态混合物与理想液态混合物的偏差 (2)溶液的蒸气压对R.L负偏差 2.非理想液态混合物中物质的化学势及活度的概念 活度aB = fB xB （a:又称有效浓度, f:活度系数） 3.非理想溶液中物质的化学势及活度 以H.L为基准进行校正 4. 活度的求算 (1) pA = pA* aA 非理想溶液中溶质的活度(见图) 例7 29.2℃时，实验测得CS2(A)与CH3COCH3 (B)