物化第四章多组分系统热力学.ppt

* * * Kf—凝固点下降常数，仅与溶剂的性质有关 * Kb为沸点升高系数，单位：K?mol-1?kg 。 3. 沸点升高(溶质不挥发) 稀溶液的沸点升高公式： 溶液沸点升高的根本原因是溶剂蒸汽压下降！ * 4.渗透压 半透膜：只允许溶剂透过，溶质不能透过的膜。膜两边压力不一样，压力差就是溶液的渗透压 * 4.渗透压 反渗透 溶剂 溶液 半透膜 p h p 半透膜 p +? p 溶剂 溶液 * * * 4.渗透压 * 例题2 在5.0?10-2 kg CCl4(A)中溶入5.126?10-4 kg 萘(B)(MB=0.12816 kg?mol-1)，测得溶液的沸点较纯溶剂升高0.402K。若在同量的溶剂CCl4中溶入6.216×10-4 kg的未知物，测得沸点升高约0.647K。求该未知物的摩尔质量。 * 解：根据 两式相除，消去Kb后，解得MB＝9.67×10-2 kg?mol-1。 得 * 例题: 用渗透压测得胰凝乳朊酶原的平均摩尔质量为25.00 kg?mol-1。今在298.2 K时有含该溶质B的溶液，测得其渗透压为1539 Pa。试问每0.1dm3溶液中含该溶质多少？ * 解： * 本章作业： P192：4.4；4.5；4.13；4.20； 4.23；4.26 * 理想气体混合物 真实气体混合物 1.逸度及逸度因子 气体的逸度是满足下列方程的物理量，它具有压力的单位 §4.8 逸度与逸度因子 气体混合物化学势 * 数学定义： 对于纯气体 对于理想气体积分项为0 * 逸度因子 对于理想气体 (1)线的差异 (2)标准态 量纲为一 * 2.逸度因子的计算及普遍化逸度因子图 对于纯气体： * 2.做图法: 1.解析法: f p / MPa 0 30 * ∵Z=Z(Tr,pr) ∴ φB*= φB* (Tr,pr) * 普遍化逸度因子图 * 由图知：Tr2.4 时： pr↑ φ↑ Tr2.4 时： pr↑ φ先↓后↑ 任何Tr下： p→0,Z→1, φ→1, 即： * 3.Lewis-Randall规则 真实气体混合物中组分B的逸度等于该组分 在混合气体的温度和压力下单独存在时的逸度 与该组分在混合物中摩尔分数的乘积。 对于纯气体 * 1.真实液态混合物 理想液态混合物中任一组分的化学势 真实液态混合物中任一组分的化学势 式中：fB 为活度因子 §4.9 活度及活度因子 aB 为活度-有效的摩尔分数 * * 2.真实溶液 真实溶液中溶剂A的化学势 * 真实溶液中溶质B的化学势 对于溶质，其化学势的表示式与浓度选用的标准不同 而不同，因而其活度及活度系数亦不同。 以bB表示时 真实溶液中的溶质B,以 活度aB 表示代替式中 bB/bθ * 式中活度因子： 忽略积分项 浓度以 cB 表示时 * 第四章 内容关联 偏摩尔量 化学势，化学势判据 气体化学势 拉乌尔定律理想液态混合物化学势及其性质 亨利定律，理想稀溶液的化学势及其依数性 真实液态混合物及真实溶液的化学势，活度 理想气体化学势 实际气体化学势 * * * 5.化学势判据 6.理想气体的化学势 4.单相多组分系统热力学基本方程 * 1.拉乌尔定律（1886年） 稀溶液中溶剂的蒸气压等于同温度下纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积，即 对于二组分系统: 适用于稀溶液的溶剂及理想液态混合物中任一组分 §4.4 拉乌尔定律与亨利定律 * 1. 拉乌尔定律 例题：298K时纯CHCl3和纯CCl4的饱和蒸汽压分别为 2.64×104Pa和1.527×104Pa，若两者形成理想溶液（各组分的分压均满足拉乌尔定律），并由CHCl3和CCl4各为1.00mol混合而成。 计算 理想溶液的总蒸汽压。 * 解: 由拉乌尔定律得： 由分压定律得： * 2.亨利定律（1803年） 稀溶液中挥发性溶质在气相中的平衡分压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比,即 亨利常数 适用于一切含有挥发性非电解质溶质的稀溶液中溶质 Kx,B与温度、压力、溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同，则其值和单位亦不等，即： * 2. 亨利定律 使用亨利定律应注意： * 2. 亨利定律 例题 : 在293K时HCl在苯中的摩尔分数为0.0425时，HCl分压为1.013?105Pa时，若293K时纯苯的蒸气压为1.00?104Pa，问在苯与HCl的总压为1.013?105Pa时，100g苯里溶解多少克HCl？ * 解： 由： pHCl=kx,HCl xHCl 得到 kx,HCl= pHCl /xHCl =1.013?105Pa/0.