物理化学天津大学第五版课件第四章.ppt

一、理想稀溶液中各组分的化学势等温式——溶质 服从拉乌尔定律 溶质B的标准化学势。 标准态：溶液T， 下，在bB =1 mol/kg时，仍服从Henry定律的的假想态B。 ⑵ 一、理想稀溶液中各组分的化学势等温式——溶质 ⑶ 溶质B的标准化学势。c θ =1 mol·m-3 标准态：溶液T， 下， 在cB =1 mol/dm-3时，仍服从Henry定律的假想态液体B。 一、理想稀溶液中各组分的化学势等温式——溶质 结合函数定义式： dU = d (G－pV +T S) dH = d (G +T S) dA = d (G－pV) * 可看出： 其中只有 为偏摩尔量 * （2）多相： 同理 ——多组分多相系统热力学基本方程 * 3. 化学势判据 自发 平衡 自发 平衡 ——文字叙述 * 组分B 组分C 组分D … …. 每一项：某相中某个组分物质量的变化引起的总G变化 总 和：所有相中所有组分因物质量的变化引起的G变化 化学反应 相变化 不引起 G变化 各组分物 质量变化 物质平衡 (平衡判据) 0 平衡判据 * 4）化学势判据的应用 自发 平衡 封闭系中相变化组分B总是向着B化学势降低的方向自发进行。组分B在α，β两相中，达平衡的条件是该组分在两相中的化学势相等。 自发 平衡 自发 平衡 （1）两相平衡 α→β自发 相平衡β→α自发 （2）化学反应 自发向右平衡自发向左 * 4）化学势判据的应用 §4.4 气体组分的化学势 1. 理想气体的化学势： 化学势表达 基准—气体标准态： 理想气体 温度为T 压力为标准压力 —气体标准化学势 * 1.纯理想气体化学势 §4-4 气体化学势 是温度为T，压力为标准压力时理想气体的化学势，仅是温度的函数。这个状态就是气体的标准态。 2.混合理想气体化学势 3.纯真实气体的化学势 B ( p g , p q ,T) B ( g , T,p) m q ( g ) m ( g ) D G m , 1 B ( p g , p ) G m , 2 D B ( p g , p 0 ) D G m , 3 B ( g , p 0 ) 即 * G m D 纯理想气体 4.真实混合气体的化学势 B ( p g , p q ) B ( g , m i x , p B = y B p ) mB q ( g ) mB ( g ) D G b , 1 B ( p g , m i x , p B = y B p ) G b , 2 D B ( p g , m i x , p 0 ) D G b , 3 即 B ( p g , m i x , p B = p ) q g 即 ( mix,p 0 ) B , B ( p g , p q ) B ( g , m i x , p B = y B p ) mB q ( g ) mB ( g ) D G b , 1 B ( p g , m i x , p B = y B p ) G b , 2 D B ( p g , m i x , p 0 ) D G b , 3 即 B ( p g , m i x , p B = p ) q g 即 ( mix,p 0 ) B , §4-5 拉乌尔定律及亨利定律 拉乌尔定律及亨利定律——一定温度下，稀溶液的液、气平衡时，气相分压与液相组成的关系。 理想稀溶液 溶剂服从拉乌尔(Raoult)定律 溶质服从亨利(Henry)定律 一、拉乌尔定律 大量实验表明，一定温度下，对于稀溶液中溶剂A的饱和蒸气压 pA，与溶液中A的摩尔分数xA成正比，即： p*A：T 温度下纯A的饱和蒸汽压；且 pA p*A 二、亨利定律 实验表明：对于恒温T下，稀溶液中溶质B，当与之平衡的气相分压pB不很大时有： kx,B（ kb,B、 kc,B）—亨利系数，kx,B? kb,B ? kc,B 注：1.亨利定律的使用，要求B组分在气、液两相有相同的存在形态(无解离、无聚合)。 2.有多种溶质时分别应用亨利定律 三个Henry系数的数值和单位