3.5稀溶液中物质的化学势.ppt

§3.5 稀溶液中物质的化学势 §3.5 稀溶液中物质的化学势 是 时又服从 Henry定律那个假想态的化学势， （3）当 时 §3.5 稀溶液中物质的化学势 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 依数性质：（colligative properties）指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。溶质的粒子可以是分子、离子、大分子或胶粒，这里只讨论粒子是分子的情况，其余在下册讨论。 依数性的种类： 1.蒸气压下降 2.凝固点降低 3.沸点升高 4.渗透压 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 对于二组分稀溶液，加入非挥发性溶质B以后，溶剂A的蒸气压会下降。 这是造成凝固点下降、沸点升高和渗透压的根本原因。 （1）蒸气压下降 * * 物理化学电子教案—第三章 气态溶液 固态溶液 液态溶液 非电解质溶液 正规溶液 （1）偏摩尔量的定义 在多组分体系中，每个热力学函数的变量就不止两个，还与组成体系各物的物质的量有关。设Z代表V，U，H，S，A，G等广度性质，则对多组分体系 偏摩尔量ZB的定义为： ZB称为物质B的某种容量性质Z的偏摩尔量（partial molar quantity）。 多组分体系的偏摩尔热力学函数值 §3.1 偏摩尔量 使用偏摩尔量时应注意： 1.偏摩尔量的含义是：在等温、等压、保持B物质以外的所有组分的物质的量不变的条件下，改变 所引起广度性质Z的变化值，或在等温、等压条件下，在大量的定组成体系中加入单位物质的量的B物质所引起广度性质Z的变化值。 2.只有广度性质才有偏摩尔量，而偏摩尔量是强度性质。 3.纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。 4.任何偏摩尔量都是T，p和组成的函数。 设一个均相体系由1、2、 、k个组分组成，则体系任一容量性质Z应是T，p及各组分物质的量的函数，即： 在等温、等压条件下： §3.1 偏摩尔量 按偏摩尔量定义, 在保持偏摩尔量不变的情况下，对上式积分 则 §3.1 偏摩尔量 这就是偏摩尔量的集合公式，说明体系的总的容量性质等于各组分偏摩尔量的加和。 例如：体系只有两个组分，其物质的量和偏摩尔体积分别为 和 ，则体系的总体积为： §3.1 偏摩尔量 写成一般式有： §3.1 偏摩尔量 （1）化学势的定义 狭义定义： 保持温度、压力和除B以外的其它组分不变，体系的Gibbs自由能随 的变化率称为化学势，所以化学势就是偏摩尔Gibbs自由能。 §3.2 化学势 §3.2 化学势 在多组分体系中，热力学函数的值不仅与其特征变量有关，还与组成体系的各组分的物质的量有关。 例如：热力学能 其全微分 同理： 即：0 在定温定压条件下， 所以说化学势是决定物质传递方向和限度的强度因素，这就是化学势的物理意义。 §3.2 化学势 广义定义： 保持特征变量和除B以外其它组分不变，某热力学函数随其物质的量 的变化率称为化学势。 §3.2 化学势 （2）化学势在多相平衡中的应用 定温定压条件下，dni的i物质由?相转移到β相 §3.2 化学势 §3.2 化学势 （3）化学势在化学平衡中的应用 正向自发 平衡 逆向自发 §3.2 化学势 （1）纯组分理想气体的化学势 §3.3 气体物质的化学势 只有一种理想气体， §3.3 气体物质的化学势 这是理想气体化学势的表达式。化学势是T，p的函数。 是温度为T，压力为标准压力时理想气体的化学势，这个状态就是气体的标准态。 混合理想气体中，某种气体的行为与该气体单独占有混合气体总体积时的行为相同。所以 §3.3 气体物质的化学势 （2）混合理想气体的化学势 化学势是T,P的函数。 是温度为T，气体B单独存在且 时的化学势，这是混合理想气体的标准态。 （3）实际气体的化学势——逸度的概念 §3.3 气体物质的化学势 γ的数值与气体的特性，温度及压力有关。 这是实际气体化学势的表达式。化学势是T，p的函数。 是温度为T，压力为标准压力且符合理想气体行为时的化学势，即实际气体的标准态，这是一个假想状态。 p较大时，γ＞1 p→0,γ→1，接近与理想气体 P较小时，γ＜1 f=γp §3.3 气体物质的化学势 （1）拉乌尔定律 §3.4 理想溶液中物质的化学势 1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压