第04章 多组分系统热力学.ppt

物理化学—第4章 第4章 多组分系统热力学 作业 混合物 溶液 4.1 溶液组成的表示法 溶液组成的表示法 溶液组成的表示法 溶液组成的表示法 单组分体系的摩尔热力学函数值 单组分体系的摩尔热力学函数值 4.2 偏摩尔量（partial molar quantity） 1、问题的提出 1、问题的提出 2、偏摩尔量（partial molar quantity）的定义 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 2、偏摩尔量 4.3 化学势 化学势 1.多组分单相体系的基本公式 1.多组分单相体系中的基本公式 2.化学势判据及应用 4.4 气体及其混合物中各组分的化学势 纯理想气体的化学势 纯理想气体的化学势 混合理想气体的化学势 非理想气体的化学势 气体标准态小结 4.5 稀溶液的两个经验定律 4.5 稀溶液的两个经验定律 4.5 稀溶液的两个经验定律 4.5 理想液态混合物及稀溶液的化学势 理想液态混合物中任一组分的化学势 理想液态混合物中任一组分的化学势 理想液态混合物中任一组分的化学势 稀溶液中各组分的化学势 1. 溶剂的化学势 2.溶质的化学势 2.溶质的化学势 2.溶质的化学势 2.溶质的化学势 2.溶质的化学势 2.溶质的化学势 4.7 稀溶液的依数性 1.溶剂蒸汽压下降 2.凝固点降低 3.沸点升高 4.渗透压（osmotic pressure） 4.渗透压（osmotic pressure） 4.8 非理想溶液 4.8 非理想溶液 4.8 非理想溶液 4.8 非理想溶液 本 章 概 要 补充上网作业 本章结束 学习动物精神 11、机智应变的猴子：工作的流程有时往往是一成不变的，新人的优势在于不了解既有的做法，而能创造出新的创意与点子。一味 地接受工作的交付， 只能学到工作方法 的皮毛，能思考应 变的人，才会学到 方法的精髓。 学习动物精神 12、善解人意的海豚：常常问自己：我是主管该怎么办才能有助于更好的处理事情的方法。在工作上善解人意， 会减轻主管、共 事者的负担，也 让你更具人缘。 只有一种理想气体， 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。它的数值只与气体的种类和温度有关 。 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。 式中 称为逸度，是真实气体的实际压力（或称有效压力），f 称为逸度因子，它反应了真实气体对理想气体的偏差程度。对理想气体， f =1，逸度即为压力。对真实气体，一般来说，温度一定，当压力较小， f 1;当压力很大时, f 1;当压力趋于零时,真实气体的行为接近理想气体的行为,这时f ?1。即： 按路易斯提出的方法，真实气体的化学势只是对理想气体的表示式的压力项进行修正，没有改变 所以， 仍然是理想气体标准态的化学势。 对气体物质，不论是纯态理想气体、混合理想气体 还是实际气体，都是以温度为T K、压力为标准压力 的理想气体为标准态，各种气体的标准态化学势（?? ） 都是P=P ? 的理想气体的化学势。非理想气体混合物中组分B的化学势为： 拉乌尔定律（Raoult’s Law） 1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：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 ，用公式表示为： 如果溶液中只有A，B两个组分，则 拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。 亨利定律（Henry’s Law） 1803年英国化学家Henry根据实验总结出另一条经验定律：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。用公式表示为： 式中 称为亨利定律常数，其数值与温度、压力、溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同，则其值亦不等，即： 使用亨利定律应注意： (1)式中p 为该气体的分压。对于混合气体，在总压不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。 (3)溶液浓度愈稀，对亨利定律符合得愈好。对气体溶质，升高温度或降低压力，降低了溶解度，能更好服从亨利定律。 (2)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同。 如 ，在气相为 分子，在液相为 和 ，则亨利定律不适用。 1.理