五多组分热力学.ppt

第五讲 多组分热力学 偏摩尔量 化学势 非理想溶液 稀溶液的依数性 第五讲之例题 (a) H2O (373.15K，p?，l) (b) H2O (373.15K，p?，g) (c) H2O (373.15K，2p?，l) (d) H2O (373.15K，2p?，g) (e) H2O (374.15K，p?，l) (f) H2O (374.15K，p?，g) * * 偏摩尔量ZB,m的定义为： ZB,m称为物质B的某种容量性质Z的偏摩尔量。 偏摩尔量的集合公式 吉布斯-杜亥姆公式 说明偏摩尔量之间是具有一定联系的。某一偏摩尔量的变化可从其它偏摩尔量的变化中求得。 广义定义： 化学势就是偏摩尔吉布斯自由能。 保持温度、压力和除B以外的其它组分不变，某热力学函数随nB的变化率称为化学势。 狭义定义： 化学势与压力的关系 化学势与温度的关系 理想气体化学势 气体混合物中气体B的化学势 理想溶液：不分溶剂和溶质，任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律。 理想溶液中任一组分化学势 理想溶液通性： (1) (2) (3) (4) （5） 稀溶液：两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律，这种溶液称为稀溶液。 溶质的化学势 溶剂的化学势 活度的概念 称为相对活度 称为活度因子，表示实际溶液与理想溶液的偏差。 (1) 溶质B的化学势 (2) (3) 拉乌尔定律 在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数 稀溶液中的两个经验定律 亨利定律 在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（用物质的量分数x表示）与该气体的平衡分压p成正比。 依数性质：（colligative properties） 依数性的种类： 1.蒸气压下降 2.凝固点降低 3.沸点升高 4.渗透压 指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。 在温度T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA*,化学势为μA*,并且已知在p?压力下的凝固点为Tf*，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为pA , μA , Tf ，则:(A) pA* pA , μA* μA , Tf* Tf(B) pA* pA , μA* μA , Tf* Tf(C) pA* pA , μA* μA , Tf*Tf(D) pA* pA , μA* μA , Tf* Tf 5-1 273K，2×101.3kPa时，水的化学势比冰的化学势：（A）高 （B）低 （C）相等 （D）不可比较 5-2 饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为： (A) μ=μ* (B) μμ*  (C) μμ* (D) 不能确定 5-3 比较下列数值大小: (1) μ(a)与μ(b) (2) μ(c)与μ(a) (3) μ(d)与μ(b) (4) μ(c)与μ(d) (5) Sm(a)与Sm(b) (6) μ(e)与μ(f) 水处于6种状态： 5-4 5-5 液体A和B形成理想溶液。现有一含A的物质的量分数为0.4的蒸汽相，放在一个带活塞的气缸内，恒温下将蒸汽慢慢压缩。已知pA*和pB*分别为0.4p?和1.2p?，计算当液体开始凝聚出来时的蒸汽总压力。 5-6 5-7 * * * * *