工程热力学第12讲-第7章-1热力学基本关系式、稀溶液详解.ppt

固体溶剂与溶液成平衡时的温度称为溶液的凝固点。 这里的凝固点指的是纯溶剂析出时的温度(不是指固溶体析出)。 凝固点降低常数， 只与溶剂的性质有关。 凝固点降低 固 沸点升高 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。当液体的蒸气压等于标准压时的温度，便是该液体的正常沸点。 沸点升高常数，只与溶剂的性质有关。 渗透压 如图所示，在一U型容器内，用半透膜将纯溶剂和溶液隔开，在半透膜左边放溶剂，右边放溶液。只有溶剂能透过半透膜。 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。 范特霍夫(Van’t Hoff)公式 此公式只适用于稀溶液 渗透压 范特霍夫(Van’t Hoff)公式 分配定律 定温定压条件下，当少量某种物质B在同时共存的两种互不相溶的液体中达到溶解平衡满足 K 称为分配常数，是与溶质、溶剂以及温度、压力有关的函数，但压力对其影响较小，可忽略。 萃取操作 7. 习题 习题一 习题一 习题二 习题二 习题三 习题三 习题三 习题三 习题四 习题四 作业 7-1 2011年48课时/3学时版 * 先了解一个概念——非体积功 * 热是分子混乱运动的一种表现，而功是分子有序运动的结果。功转变成热是从规则运动转化为不规则运动，混乱度增加，是自发的过程；而要将无序运动的热转化为有序运动的功就不可能自动发生。 一切自发过程，总的结果都是向混乱度增加的方向进行，这就是热力学第二定律的本质。 本质：在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性。 条件：只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程，并且该系统是线性的、各向同性的。而不适用于少量的微观体系，也不能把它推广到无限的宇宙。 * 热力学函数是状态函数，数学上具有全微分性质，将全微分关系式用到四个基本公式中，就得到Maxwell关系式： * * 前几章的研究对象：封闭体系，纯物质简单物理变化，纯物质相变或气相、纯凝聚相参加的化学反应。 * 3）、（4）常用于表示溶液中溶质的组成。 溶质B的质量摩尔浓度是指1kg溶剂中所溶解的B的物质的量，这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不受温度影响，在电化学中用应用较为广泛. 浓度是溶液系统的强度性质，与溶液的量无关，这为同一溶液中各种不同标度的浓度，之间进行换算提供了方便，只要取合适量的溶液就可进行简捷换算。 * 在研究多元体系热力学时，为什么要引入偏摩尔量的概念？ * 表明在等温等压条件下，除组分i以外的各组分都不变时，体系吉布斯自由能随组分i的变化率或者在T、p一定的条件下，在无限大量体系中加入1mol的i物质引起的体系吉布斯自由能的改变量。 真实溶液的两个特性 形成溶液时会产生体积变化 形成溶液时会产生热效应 如: 浓H2SO3 + H2O 放热 5.偏摩尔性质和化学位 偏摩尔性质 在恒温恒压下，物质的广度性质（U、H、S、A、G、V等）随某种组分i摩尔数的变化率，叫做组份i的偏摩尔性质。 三个重要的要素： ① 恒温恒压 ② 广度性质 ③ 随组份i摩尔数的变化率 偏摩尔性质的物理意义 在恒温恒压下，物系中某组分i摩尔数的变化所引起物系一系列热力学性质的变化。 偏摩尔量是在T，p以及除ni外所有其他组分的物质的量保持不变的条件下，任意广度性质随ni的变化率。 也可理解为：在定温、定压下，向大量的某一定组成的混合物或溶液中加入单位物质的量的组分i时引起的体系的广度性质的改变量。 例∶向太平洋中加入1molNaCl。 偏摩尔性质的物理意义 偏摩尔性质物理意义通过实验来理解，如： 在一个无限大的颈部有刻度的容量瓶中，盛入大量的乙醇水溶液，在乙醇水溶液的温度、压力、浓度都保持不变的情况下，加入1摩尔乙醇，充分混合后，量取瓶颈上的溶液体积的变化，这个变化值即为乙醇在这个温度、压力和浓度下的偏摩尔体积。 偏摩尔性质与摩尔性质间的关系 在恒T，恒P下 偏摩尔性质与摩尔性质间的关系 溶液性质M： 如H，S，A，U，G，V等 纯组分性质Mi： 如 Hi，Si，Ai，Ui，Gi，Vi等 偏摩尔性质 ：如 等 ① 对于纯组分 xi＝1， ② 对于溶液 偏摩尔性质与摩尔性质间的关系 溶液的性质＝各纯组分性质的加合+混合时性质变化 …………… 偏摩尔性质的几点说明 （1）偏摩尔量只对体系中某组分才具有的，对整体而言无所谓偏摩尔量的概念； （2）只有体系的广度性质才有偏摩尔量（质量除外） ； （3）注意右下角标的条件； （