物理化学第八讲——溶液与相平衡.pptx

物理化学第八讲;第三章作业:

3、4、7、10、11、13、14、15、17、19、21;偏摩尔量，尤其是偏摩尔Gibbs自由能(即化学势)是讨论溶液性质时必不可少的重要物理量，溶液中各组分性质都可用化学势来表示。;溶液;溶剂和溶质;溶液的浓度;溶液的浓度;溶解与沉淀平衡、溶解度、溶解度曲线(S-T)

（大学基础化学p.70);3.1偏摩尔量;表3.1乙醇和水混合液的体积与乙醇质量分数w的关系;结论：每一种物质对所形成的多组分体系的热力学性质的贡献与单独存在时不同,并随组成而改变。体系作为整体的性质是各物质相互作用的结果，而不是纯物质性质的简单加和。;体系任何一种容量性质X应该是T，P，n1,n2,----ni的函数;XB,m物理意义:等温等压下，在（无限）大量体系中，除了B组分以外，保持其它组分的数量不变,加入1molB时所引起体系容量性质X的改变；或是在有限量的体系中，因加入dnB(无穷小量）的B而引起体系性质X的改变量dX与dnB的比值．;?体系不存在的偏摩尔量的概念;哪一个是偏摩尔量？;3.1.2偏摩尔量集合公式;;3.2化学势;这四个偏微商都是化学势，必须注意其右下角标的不同．只有用Gibbs自由能表示的化学势才是偏摩尔量.;比较式（1）（2），知：;对于组成可变的多组分均相体系，在不作其它功的条件下;3.2.2化学势在相平衡中的应用;则：;关于化学势

?在偏摩尔量中，只有偏摩尔G是化学势。

?量纲:SI单位为J?mol-1;3.2.3化学势与温度、压力的关系;把纯物质体系的热力学函数关系式中的摩尔量替换成偏摩尔量，这些关系式就可以保留其形式而适用于多组分体系。;例题：在压力一定时，升高温度，纯物质的化学势如何变化，温度对气、液、固哪一种物态的化学势影响最大？温度一定时，加大压力的情况如何？;理想气体的化学势;混合理想气体:;根据道尔顿分压定律;3．4实际气体的化学势;Lewis提出了一个简单的办法，使实际气体的化学势表示式与理想气体化学势具有相同的形式，而把同温同压下实际气体与理想气体化学势的偏差集中在对实际气体压力的校正上:;3.5.1Raoult(拉乌尔)定律及理想溶液的定义;设xB为溶质的摩尔分数;有些同位素化合物的混合物、同分异构??的混合物、同系

物的混合物,如H2O-D2O、左旋樟脑-右旋樟脑、苯-甲苯、正己烷-正庚烷等，可以在较大浓度范围内，甚至在全浓度范围内都遵守Raoult定律。;二组分理想溶液的蒸气压-成分图;两种液体等温、等压混合，形成理想溶液时：;【例题】：液体A和B形成理想溶液，有一含A的摩尔分数为0.4的蒸气相，放在一个带活塞的气缸内，恒温下将蒸气慢慢压缩，已知P*A和P*B分别为0.4和1.2atm，计算：（1）当液体开始凝聚出来的总压；（2）由A和B形成的正常沸点为T的溶液的组成;已知气相中A的摩尔分数yA=0.4;3.5-2理想溶液各组分的化学势;由于压力对凝聚相化学势影响不大,近似有:;适用条件：理想溶液，蒸气为理想气体，压

力对凝聚相中组分化学势影响不大。;理想溶液的一些热力学性质可由化学势表示式导出;2)形成理想溶液时，?mixH=0;3)混合熵公式;例题：设各为1mol的苯和甲苯在298K、标准压力p?下形成理想溶液，问该溶液中苯的化学势与纯苯的化学势相比哪个更大，在上述条件下将纯苯与大量苯-甲苯溶液（X苯=0.5）放在一个钟罩内，将出现什么现象？(P.70);小结;化学势与温度、压力的关系

理想气体与实际气体的化学势等温式