若不是理想液态混合物计算各组分的活度和活度因子.PPT

第四章 多组分体系热力学 引言 §4-1 均匀混合体系中组分热力学性质 §4-2 化学势μB §4-3 溶液理论中的两个基本实验定律 §4-4 理想液态混合物 §4-5 理想稀溶液 §4-6 活度的基本概念 §4-7 活度的测定方法 §4-8 溶液中的化学反应等温方程式 §4-6 活度的基本概念 4-6-1 真实多元体系对理想体系的偏差 4-6-2 活度的定义 4-6-3 活度的标准态 4-6-4 真实液态混合物或溶液中组元的化学势 4-6-5 形成真实液态混合物或溶液的混合热力学性质 4-6-1 真实多元体系对理想体系的偏差 1、偏差的描述 （1）偏差系数，又叫活度系数。 （2）渗透因子：描述真实溶液的溶剂对理想稀溶液的偏差。 （3）超额函数：衡量整个溶液的不理想程度。 2、产生偏差的原因 （1）化学作用： （2）物理作用： 3、真实多元体系的一般研究方法 1907年，路易斯（Lewis）引入活度概念 用活度代替浓度，原理想体系的公式或规律可用于研究真实体系。 4-6-2 活度的定义 1、以R为基准 2、以H为基准 1、以R为基准 2、以H为基准 活度的多种定义形式 举例 解： 接上题 解： 总结 1、多值性：a会因修正式选取不同而不同，至少有aR、aH之分，另外由于H有多种形式，所以aH有多个。 2、活度计算由p实比一个常数： 4-6-3 活度的标准态 1、以R为基准，以纯物质为标态 即以真实纯物质状态为标态。 常用：溶剂、炉渣中的任一组元。 示意图 2、以H为基准，以服从H的假想纯物质为标态 常用：溶质 示意图 3、以H为基准，以服从H的1%（质量）的溶液为标准态 常用：溶质 举例 解 小结 4-6-4 真实混合物或溶液中组元的化学势 真实溶液： 4-6-5 形成真实混合物或溶液的混合热力学性质 混合热力学性质 混合热力学性质 §4-7 活度的测定方法 4-7-1 蒸气压法 4-7-2 凝固点降低法 4-7-3 化学平衡法 4-7-4 饱和溶液中溶质组元活度的求法 4-7-1 蒸气压法 例1. 在330.3 K，丙酮(A)和甲醇的液态混合物在101325 Pa下平衡，平衡组成为液相xA = 0.400，气相yA =0.519。已知330.3 K纯组分的蒸气压力p A*= 104791 Pa，p B*= 73460 Pa。试说明该液态混合物是否为理想液态混合物，为什么？若不是理想液态混合物，计算各组分的活度和活度因子。(均以纯液态为标准态) 解 4-7-2 凝固点降低法 以上二式不能进一步近似的原因： 4-7-3 化学平衡法 1、借用稀溶液反应的平衡常数 2、借用纯固态（液态）参与反应的平衡常数（即以纯物质为标态） 4-7-4 饱和溶液中溶质组元活度的求法 例2：Fe(s)在1400℃时从Fe-C合金（xFe=0.87）中饱和析出，求饱和溶液中Fe的活度。 例3 1540℃，钢中碳含量[C]在0.216%以下时，可按理想稀溶液处理。现测得在此浓度下，反应CO2+[C] = 2CO平衡时 。 §4-8 溶液中的化学反应等温方程式 4-8-1 理想溶液中的化学反应 4-8-2 稀溶液中的化学反应 4-8-3 实际溶液中的化学反应 总结 溶液中的化学反应等温方程式： 作业 （1）求平衡常数；（2）已知在[C]=0.425%时， ，求aC和fC；（3）石墨在钢液中达饱和后，测得 。若以石墨作为标准状态，求（2）中钢液的aC。 * * 标准态 标准态 活度的物理意义： （1）有效浓度（经校正的浓度） （2）活泼性：activity （3）a为压力比，单位1。 真实液态混合物： 二者不等，