冶金原理课件.ppt

第一页，共三十三页。 第二页，共三十三页。 第三页，共三十三页。 第四页，共三十三页。 第五页，共三十三页。 第六页，共三十三页。 第七页，共三十三页。 第八页，共三十三页。 第九页，共三十三页。 2.4 溶液 5）实际溶液、活度 6）活度的标准状态 a）活度选取标准态的必要性： 溶液中组元的标准化学势与标准态有关； 反应的标准吉布斯函数变化及平衡常数与标准态有关。 第十页，共三十三页。 b）活度标准态的定义： 浓度的数值为1，且符合拉乌尔定律或亨利定律，同时活度也为1的状态。 第十一页，共三十三页。 c）为了衡量组分的活度大小，需要指定一定的参考状态： 单组分体系在给定温度下气态物质以其分压为标准压强p0时为参考状态； 液态物质以压强为p0下，其纯物质为参考状态； 固态物质以其在给定温度下的稳定晶型的纯物质为参考状态。 第十二页，共三十三页。 参考态就是实际溶液活度为1，活度系数也为1的状态。 标准态是点状态，而参考态是线状态。 第十三页，共三十三页。 d）冶金科学中常用的活度标准态: ①以拉乌尔定律为基础，以纯物质为标准状态，即图1中A点为标准状态。 第十四页，共三十三页。 组元i的活度aiR的物理意义：其蒸气压与饱和蒸气压的比值。 活度aiR和活度系数gi无量纲。 饱和溶液中，溶质i与纯溶质处于平衡状态，两者化学势相等。当以纯溶质为标准态时，饱和溶液中溶质的活度为1。 第十五页，共三十三页。 第十六页，共三十三页。 ②以亨利定律为基础，以纯物质而又服从亨利定律的假想状态为标准态，活度aH，活度系数fH。即图1中H点为标准状态。 第十七页，共三十三页。 因为纯i的蒸气压是pi*，而不是kH，所以H点表征的标准态是不存在的，是假想的，是根据亨利定律推算出来的。 第十八页，共三十三页。 第十九页，共三十三页。 ③以亨利定律为基础，以质量百分数为1%而又服从亨利定律的假想状态为标准态，活度a%，活度系数f%。即图2中C点为标准状态。 第二十页，共三十三页。 第二十一页，共三十三页。 第二十二页，共三十三页。 7）各种标准态之间的关系 8）组元i的标准溶解吉布斯函数 当组元i由纯物质（固态、液态或气态）溶解到某一溶剂（铁液、有色金属液或炉渣）中形成标准态溶质（即ai=1）时，其溶解过程必然有一个标准吉布斯函数的改变。 第二十三页，共三十三页。 第二十四页，共三十三页。