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04章 溶液整理

物理化学电子教案—第四章 第四章 溶液 4.1 引言 4.1 引言 4.1 引言 4.2 溶液组成的表示法 4.2 溶液组成的表示法 4.2 溶液组成的表示法 4.2 溶液组成的表示法 4.2 溶液组成的表示法 4.3 偏摩尔量与化学势 单组分体系的摩尔热力学函数值 单组分体系的摩尔热力学函数值 多组分体系的偏摩尔热力学函数值 多组分体系的偏摩尔热力学函数值 偏摩尔量的集合公式 偏摩尔量的集合公式 偏摩尔量的集合公式 偏摩尔量的集合公式 Gibbs-Duhem公式 Gibbs-Duhem公式 化学势的定义 化学势的定义 多组分体系中的基本公式 化学势与压力的关系 化学势与温度的关系 4.4 稀溶液中的两个经验定律 4.4 稀溶液中的两个经验定律 4.4 稀溶液中的两个经验定律 4.5 混合气体中各组分的化学势 理想气体的化学势 理想气体的化学势 气体混合物中各组分的化学势 *非理想气体的化学势 *非理想气体的化学势 4.6 液体混合物 4.6 液体混合物 4.7 稀溶液中各组分的化学势 4.7 稀溶液中各组分的化学势 4.7 稀溶液中各组分的化学势 溶质的化学势 溶质的化学势 溶质的化学势 溶质的化学势 溶质的化学势 溶质的化学势 4.8 稀溶液的依数性 蒸气压下降 凝固点降低 沸点升高 渗透压(osmotic pressure) 渗透压(osmotic pressure) 4.9 Duhem-Margules 公式 4.9 Duhem-Margules 公式 4.9. Duhem-Margules 公式 4.9 Duhem-Margules 公式 4.9 Duhem-Margules 公式 4.9 Duhem-Margules 公式 4.10 非理想溶液 4.10 非理想溶液 4.10 非理想溶液 4.10 非理想溶液 4.10 非理想溶液 4.10 非理想溶液 渗透系数(osmotic coefficient) 渗透系数(osmotic coefficient) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 超额函数(excess function) 正规溶液(regular solution) 正规溶液(regular solution) 正规溶液(regular solution) 无热溶液(athermal solution) 无热溶液(athermal solution) 4.11 分配定律 分配定律 4.11 分配定律 FRANCOLS-MARIE RAOULT FRANCOLS-MARIE RAOULT FRANCOLS-MARIE RAOULT WILLIAM HENRY (2)浓度用质量摩尔浓度 表示 是在T,p时,当 时仍服从Henry定律那个假想状态的化学势, 。 (3) 浓度用物质的量浓度 表示 是在T,p时,当 时假想状态的化学势, 。 显然 ,但B物质的化学势 是相同的,并不因为浓度的表示方法不同而有所不同。 溶液中溶剂占多数,如果也用活度因子 来表示,偏差不明显,所以Bjerrum建议用渗透系数 来表示溶剂的非理想程度。 渗透系数的定义: 以(1)式为例: 因为: 比较两式得 例如,298 K时, 的KCl水溶液中, ,这数值很不显著。而 ,就显著地看出溶剂水的非理想程度。 用活度因子表示溶质的非理想程度,用渗透系数可以较显著地表示溶剂的非理想程度,而超额函数用来较方便地表示整个溶液的非理想程度。 将组分1和组分2以物质的量 和 混合,若溶液是理想的,则: 如果溶液是非理想的,则变化值都不为零,但热力学函数之间的基本关系仍然存在。 (1)超额吉布斯自由能 超额吉布斯自由能表示实际混合过程中的 与理想混合时 的差值。 加和项中包含了溶质和溶剂的活度因子,可以衡量整个溶液的不理想程度。 当 ,表示体系对理想情况发生正偏差; 当 ,则发生负偏差。 (2)超额体积 (3)超额焓 根据Gibbs-Helmhotz方程 (4)超额熵 根据热力学函数间的关系, 当 或 ,则 ,这时溶液的非理想性完全由混合热效应引起,这种非理想溶液称为正

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