4-第四章多组分系统热力学08.11.ppt

§4-7 理想稀溶液 ? 溶质的标准态：T,P 下符合亨利定律的纯溶质， 假想状态。 ? 定义 无限稀溶液即溶质的浓度趋于零的溶液。溶剂符合拉乌尔定律，溶质符合亨利定律。 溶剂的化学势 ? 溶剂的标准态：温度T、压力P 下的纯溶剂液体。 ? 溶质的化学势 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 用质量摩尔浓度表示 用体系摩尔浓度表示 ? ? ? ? 用摩尔分数表示 1、溶质的化学势由挥发性溶质推导而来，但对非挥发性溶质也适用。 2、化学势的表示式适用于理想稀溶液，但对一般稀溶液也适用。 3、不同浓度表示化学势的标准态不同,但同一物质化学势相同。 讨论 PB A XB? B PB* 标准态 kx,B PB bB bB 标准态 kb,B ? PB cB cB 标准态 kc,B ? 溶质化学势的应用举例 ------分配定律 在一定T、P条件下，溶质B在共存的两互不相溶的液相中成平衡时，当所形成的溶液的浓度不大时，溶质在两相中的浓度之比为一常数。 例 碘在水(?相)及四氯化碳(?相)中的浓度分别为c?， c ? ，推导：两浓度比。 两相平衡时化学势相等： ??= ? ? ? ? ? ? ? ? 2B(?)＝B2(?) 应用 化学工业中萃取方法的理论基础 §4-8 稀溶液的依数性 一、蒸汽压下降 二、凝固点下降 三、沸点上升 四、渗透压 ? 蒸气压下降 PA=PA*?A ?PA=PA*-PA=PA*?B 凝固点降低 ?Tf=KfbB ? ? Tf Tf* p 液态纯溶剂 固态纯溶剂 溶液 T 对稀溶液溶质不挥发时沸点升高： 沸点升高 ?Tb=Tb-Tb*=KbbB ? Tb* Tb 蒸汽压 P外 a b 纯溶剂 溶液 T 渗透压 ?V=n B RT, ? =CBRT 半透膜：对于物质的通过有选择性的膜。 例如：亚铁氰化铜水可通过，水中的糖则不能。 半透膜 溶剂 溶液 P+ ? p h 溶剂 溶液 半透膜 p p ? §4-9逸度、逸度系数 理想气体混合物中组分B的化学势： ? ? ? ? ? 真实气体混合物中组分B的化学势： 定义 ? ? ? ? ? 逸度 理想气体 真实气体 ?:逸度系数 ? 气体的标准态：温度T压力p 的理 想气体。即图中的a点: a b ?1 ?1 f f=p p p ? ? 理想气体 真实气体 p ? 逸度系数的计算及普遍化逸度系数图 VB-RT/p p 0 T一定 普遍化逸度系数图 §4-10活度、活度系数 一、真实液态混合物 活度亦称有效浓度，用 a 表示。 标准态 温度T（标准压力）下纯组分液体 化学势 fB=aB/xB fB 叫活度系数 ? ? 二、真实稀溶液中的溶剂 同真实液态混合物处理方法。 真实溶液中的溶剂标准态 化学势 温度T、p 下纯溶剂液体 ? ? fA=aA/xA fA 叫活度系数 ? ? ax,B：-----------称为活度 ?x,B ：-----------称为活度系数 ? 三、真实溶液中的溶质 标准态 ? T,p 下当?B?1，且符合亨利定律 (?B?0)的假想状态。 化学势 ? aC,B----------称为活度 ?C,B ---------称为活度系数 组成用CB表示 标准态 化学势 ? T,p 下当CB=C =1 mol?dm-3，且符合亨利定律(CB?0)的假想状态。 ? ? ? ? ab,B--------称为活度 ?b,B-------称为活度系数 ? 组成用bB表示 标准态 T,p 下当bB=b =1 mol?kg-1，且符合亨利定律(bB?0)的假想状态。 ? 化学势 ? ? ? PB A XB? B PB* 标准态 kx,B PB bB bB 标准态 kb,B ? PB cB cB 标准态 kc,B ? 测 验 1、写出理想气体化学势的表示式； 2、写出真实气体化学势的表示式 ， 并指出标准化学势的意义: ； 3、理想液态混合物△V混合 零; △H混合 零; △S混合 零; △G混合 零; (填、或=) 4、298K时A、B 两种气体在同一溶剂中溶解 的亨利系数k A k B，在相