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第六章 混合物和溶液 第六章 混合物和溶液 §6－1 引言 1.研究对象：处于热力学平衡态的混合物和溶液 混合物：不同物质可以任意比例均匀混合,为一相 混合物中，各组分遵循的规律等同 溶 液：不同物质不能以任意比例完全互溶，只 能部分互溶成均匀一相 溶剂A：分散一定物质的介质 (l，s) 溶质B：g、l、s，在溶剂中有一定溶解度 三、计算方法 (1) 分析法 例： 25℃、105Pa时，NaBr (B)溶于1kg水中，所有溶液的体积V与NaBr的物质的量nB的关系如下： 对溶剂A+溶质B组成的稀溶液，根据稀溶液的定义，有 相应地可以这样理解： 若组分B偏离拉乌尔定律，则 §6-9 溶液的依数性质 1. 定义 蒸汽压下降 沸点升高 溶剂的性质 被观察性质 凝固点下降 只依赖于 渗透压 溶质的质点数 与溶质的性质无关－溶液的依数性质 2. 显示依数性质的条件 (1) 纯组分相?溶液相 (2) ?A不依赖于B的性质 3. 应用 (1) 测定溶质的分子量 (2) 测活度系数 ? 9-1 依数性质 9-2 蒸汽压降低 二组分溶液 A+B 前提条件：溶质不挥发 非理想稀溶液 对理想稀溶液 溶质不挥发 §6-9 溶液的依数性质 9-3 沸点升高 液态溶液?纯溶剂蒸气 溶质不挥发 平衡时 §6-9 溶液的依数性质 §6-9 溶液的依数性质 理想稀溶液：?A=1, aA=xA §6-9 溶液的依数性质 (xB0.01, 误差1%) K’b -沸点升高常数 §6-9 溶液的依数性质 求溶质的摩尔质量： 溶液的正常沸点降低值 9-4 凝固点降低 纯溶剂固相?液态溶液 平衡时 理想稀溶液 §6-9 溶液的依数性质 §6-9 溶液的依数性质 Kf －凝固点降低常数 溶液的正常凝固点降低值 §6-9 溶液的依数性质 9-5 对沸点升高，凝固点降低的定性解释 9-6 渗透压 §6-9 溶液的依数性质 [T] p 方向：纯A→A+B溶液 理想稀溶液 aA = xA §6-9 溶液的依数性质 Van’t Hoff 渗透压公式 应用：1.求大分子溶质的MB 2. 利用反渗透，进行海水淡化、污水处理 渗透压为进行反渗透时所需要的最小压力 §6-9 溶液的依数性质 §6-10 非电解质溶液活度和活度系数的测定 10-1 蒸汽压法 1. 非理想液体混合物(任一组分均偏离拉乌尔定律） 气相为理想气体混合物 气相为非理想气体混合物 所以，测定气相蒸汽压p及气相组成yB,液相组成xB, 即可求得活度及活度系数。 2. 非电解质溶液 溶剂A： （偏离拉乌尔定律） 溶质B： （偏离亨利定律） §6-10 非电解质溶液活度和活度系数的测定 气相为理想气体 气相为非理想气体 气相为理想气体 气相为非理想气体 10-2 凝固点下降法 10-3 从某一组分的活度求另一组分的活度 一、由溶质的 ?B 求溶剂的 ?A 由Gibbs-Duhem公式： or §6-10 非电解质溶液活度和活度系数的测定 §6-10 非电解质溶液活度和活度系数的测定 (1)-(2) §6-10 非电解质溶液活度和活度系数的测定 图解积分可求?A 3. 偏摩尔熵 §6-5 理想液体混合物(理想溶液) 5-4 混合热力学性质 理想液体混合物形成过程中容量性质的变化 [T,p] §6-5 理想液体混合物(理想溶液) 1.混合体积 §6-5 理想液体混合物(理想溶液) 2. 混合Gibbs自由能 自发进行 可作为热力学判据 3. 混合熵 不能作为热力学判据 §6-5 理想液体混合物(理想溶液) 4. 混合焓 6. 混合Helmholtz自由能 能作为热力学判据 第一定律引出函数的混合热力学函数均为零 第二定律引出函数的混合热力学函数均不为零 §6-5 理想液体混合物(理想溶液) 5. 混合内能 §6-6 理想稀溶液（气体在液体中的溶解度） 6-2 化学势表达式 1. 溶剂A 标准态: 溶液T, p?下的纯溶剂A. 6-1 定义 溶剂A 溶质B 理想稀溶液 2. 溶质B 平衡时，[T] (1) 标准态: 在T, p?下，将pB=Kx,BxB外延到xB＝1的溶质B的假想状态,