中国地质大学-物理化学第四章_多组分系统热力学及其在溶液中的应用.ppt

物理化学电子教案 　第四章　多组分系统热力学及其在溶液中的应用 第四章　多组分系统热力学及其在溶液中的应用 §4.1　引 言 §4.1　引 言 §4.1　引 言 §4.1　引 言 §4.2　多组分系统的组成表示法 §4.2　多组分系统的组成表示法 §4.2　多组分系统的组成表示法 §4.2　多组分系统的组成表示法 §4.2　多组分系统的组成表示法 §4.3　偏摩尔量 §4.3　偏摩尔量 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的加和公式 偏摩尔量的加和公式 偏摩尔量的加和公式 　　Gibbs-Duhem公式—系统中偏摩尔量之间的关系 　　Gibbs-Duhem公式—系统中偏摩尔量之间的关系 同一组分的不同偏摩尔量之间的关系 　同一组分的不同偏摩尔量之间的关系 §4.4　化学势 化学势的定义 化学势的定义 化学势的定义 化学势在相平衡中的应用 化学势与温度、压力的关系 §4.5　气体混合物中各组分的化学势 理想气体及其混合物的化学势 理想气体及其混合物的化学势 理想气体及其混合物的化学势 理想气体及其混合物的化学势 非理想气体混合物的化学势—逸度的概念 非理想气体混合物的化学势—逸度的概念 非理想气体混合物的化学势—逸度的概念 非理想气体混合物的化学势—逸度的概念 §4.6　稀溶液中的两个经验定律 Raoult定律 Henry定律 Henry定律 Henry定律 §4.7　理想液态混合物 理想液态混合物的定义 理想液态混合物中任一组分的化学势 理想液态混合物中任一组分的化学势 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 理想液态混合物的通性 　§4.8　理想稀溶液中任一组分的化学势 　理想稀溶液中溶剂的化学势 　理想稀溶液中溶质的化学势 　理想稀溶液中溶质的化学势 　理想稀溶液中溶质的化学势 　理想稀溶液中溶质的化学势 　理想稀溶液中溶质的化学势 理想稀溶液中溶质的化学势 理想稀溶液中溶质的化学势 理想稀溶液中溶质的化学势 §4.9　稀溶液的依数性 蒸气压降低 沸点升高 沸点升高 沸点升高 凝固点降低 凝固点降低 凝固点降低 渗透压 渗透压 渗透压 渗透压 渗透压 渗透压 §4.11 活度与活度因子 非理想液态混合物中各组分的化学势—活度的概念 　 非理想液态混合物中各组分的化学势—活度的概念 非理想液态混合物中各组分的化学势—活度的概念 非理想液态混合物中各组分的化学势—活度的概念 非理想稀溶液 非理想稀溶液 非理想稀溶液 非理想稀溶液 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 §4.13 分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 则非理想液态混合物中组分B的化学势为 令 且 (1) aB,x称为组分B的活度，可视为校正浓度，为量纲一量。 (2) ?x,B称为组分B的活度系数，它反映了非理想液态混合物与理想系统的偏离程度，为量纲一的量。对理想系统，?x,B恒为1，对于真实系统，?x,B一般不为1。 (3) 是在T、p下，当xB＝1，?x,B＝1，aB＝1时那个状态的化学势。 　这个状态实际上是存在的，那就是纯组分B。 (5) 凡是由理想系统导出的热力学公式，只要将摩尔分数用活度代替，就可用于非理想液态混合物系统。余下的问题是如何求活度因子?x,B。 (4) 对于非理想稀溶液中的溶剂，其化学势及活度与上述讨论相同。 (6) 对于理想气体混合物，气体B的活度定义为aB= pB/ ，对于非理想气体混合物，气体B的活度定义为aB= fB/ 。 　非理想稀溶液中溶质B的化学势表示式，由于浓度的表示式不同，化学势表示式也略有差异。 1．浓度用摩尔分数表示 　已知 在稀溶液中，溶质服从Henry定律 对于非理想稀溶液 式中ax,B＝?x,BxB，?x,B是当溶质浓度用摩尔分数xB表示时的活度因子。浓度极稀时，?x,B?1，ax,B?xB。 　代入化学势的表示式，得 是在T、p下，当 xB＝1，?x,B ＝1，ax,B ＝1时那个假想状态的化学势。因为xB在从0 ~ 1的