物理化学---第四章多组分系统热力学解析.ppt

在一定的压力下，μA*(S)= f(T)， μA(l) = f(T，组成) 在恒定压力及两相平衡的条件下的相变过程 是可逆过程，此时有： 若 是常数，与温度无关，则对上式积分： 取近似： 因XB很小，所以 ㏑XA = ㏑(1-XB) ≈ - XB ≈ - nB/nA 同时△ Tf很小， （Tf * ）2 ≈ Tf Tf * 常压下 △fus H*m,A ≈ △fus H? m,A kf单位：K·Kg ·mol-1。常用溶剂的kf值有表可查。 ?Tf=kfmB常用来测定溶质的摩尔质量。 例题4.7 称为沸点升高系数（boiling point elevation coefficints），单位 。常用溶剂的 值有表可查。 测定 值，查出 ，就可以计算溶质的摩尔质量。 3.沸点升高 例4-2 葡萄糖1.09g溶于20.0g水中所得溶液的沸点升高了0.156K，求葡萄糖的摩尔质量。 解 得 将数据带入，得 4. 溶液的渗透压 osmotic pressure 糖水的蒸气压低于纯水的蒸气压 空气中只有水分子能通过 纯水 糖水 放置一段时间后！ 液柱产生的静压力阻止了水继续向管中渗透 阻止渗透所需要的外界静压力，叫渗透压，记作?。 如图所示，在半透膜左边放溶剂，右边放溶液。只有溶剂能透过半透膜。由于纯溶剂的化学势 大于溶液中溶剂的化学势 ，所以溶剂有自左向右渗透的倾向。 为了阻止溶剂渗透，在右边施加额外压力，使半透膜双方溶剂的化学势相等而达到平衡。这个额外施加的压力就定义为渗透压?。 是溶质的浓度。浓度不能太大，这公式就是适用于稀溶液的van’t Hoff 公式。 渗透压（osmotic pressure） 例4-5 在310K时，计算浓度为5%(g/ml)的葡萄糖溶液的渗透压？葡萄糖的摩尔质量M(C6H12O6) = 180g·mol-1。 解： 先求5%葡萄糖溶液的物质的量浓度 根据公式 得 路易斯（G.N.Lewis）提出了活度的概念。 4.10 活度与活度因子 在非理想溶液中，拉乌尔定律应修正为： 相对活度的定义： 1.活度的概念 称为相对活度，是量纲为1的量。 称为活度因子（activity factor），表示实际溶液与理想溶液的偏差，量纲为1。 显然，这是浓度用 表示的活度和活度因子，若浓度用 表示，则对应有 和 ，显然它们彼此不相等。 非理想溶液中组分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 是在T，p时，当 那个假想状态的化学势。因为在 从0 — 1的范围内不可能始终服从Henry定律，这个状态实际上不存在，但不影响 的计算。 2.溶质B的化学势 （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。 一．基本要求 1．了解混合物的特点，熟悉多组分系统各种组成的表示法。 2．掌握偏摩尔量的定义和偏摩尔量的加和公式及其应用。 3．掌握化学势的狭义定义，知道化学势在相变和化学变化中的应用。 4．掌握理想气体化学势的表示式，了解气体标准态的含义。 5．掌握Roult定律和Henry定律的含义及用处，了解它们的适用条件和不同之处。 6．了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法，了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 7．了解相对活度的概念，知道如何描述溶剂的非理想程度，和如何描述溶质在用不同浓度表示时的非理想程度。 8．掌握稀溶液的依数性，会利用依数性来计算未知物的摩尔质量。 由G=H-TS，在T，P一定下，对nB求微分， 即对多组分系统，有 μB=HB-TSB 只有一种理想气体， 1.理想气体的化学势 4．4 气体混合物中各组分的化学势 这是理想气体化学势的表达式。化学势是T，p的函数。 是温度为T，压力为标准压力时理想气体的化学势，这个状态就是气体的标准态。 2.理想气体混合物中各组分的化学势 气体混合物中某一种气体B的化学势 这个式子也可看作理想气体混合物的定义。 将道尔顿分压定律 代入上式，得： 是纯气体B在指定T，p时的化学势，显然这不是标准态。 3.非理想气体的化学势-逸度的概念 设非理想