物理化学04章_多组分系统热力学详解.ppt

* U＝H－pV 本章结束 第四章 小结 1. 偏摩尔量 一定温度、压力下的多组分系统 Gibbs-Duhem公式 2. 偏摩尔量之间的函数关系 3. 化学势 一定温度、压力下（非膨胀功为零），可用化学势判据判断过程的方向和限度 4. Raoult定律和Henry定律 Raoult定律 Henry定律 适用于稀溶液中的溶剂 适用于稀溶液中的挥发性溶质 5. 化学势表达式 理想气体 理想液态混合物 非理想稀溶液-溶剂 理想稀溶液-溶质 实际气体 非理想液态混合物 非理想稀溶液-溶质 理想稀溶液-溶剂 5. 化学势表达式 单个理想气体 理想气体混合物中气体B 实际气体B 是温度为T，压力为标准压力时理想气体的化学势，仅是温度的函数。 理想液态混合物 是温度为T，压力为标准压力时纯液体的化学势，仅是温度的函数。 理想液态混合物的通性 非理想液态混合物 是在T，pθ时，当 那个状态的化学势。 这个状态实际上是存在的，那就是pθ时的纯组分B。 稀溶液中的溶剂A 标准态为：压力为pθ的纯液体状态 理想稀溶液 非理想稀溶液 是在T，pθ时，当 那个状态的化学势。 这个状态实际上是存在的，那就是pθ时的纯组分A。 稀溶液中的溶质B （1）浓度用摩尔分数表示 标准态为：压力为pθ， xB=1，且遵守Henry定律的状态，该状态为假想态。 理想稀溶液 非理想稀溶液 是在T，pθ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）浓度用质量摩尔浓度表示 标准态为：压力为pθ， mB=1 mol kg-1，且遵守Henry定律的状态，该状态为假想态。 理想稀溶液 非理想稀溶液 是在T，pθ时，当 且仍符合亨利定律的那个假想状态的化学势。因为在此浓度溶质不可能服从Henry定律，这个状态实际上不存在，但不影响 的计算。 （3）浓度用物质的量浓度表示 标准态为：压力为pθ， cB=1 mol dm-3，且遵守Henry定律的状态，该状态为假想态。 理想稀溶液 非理想稀溶液 是在T，pθ时，当 且仍符合亨利定律的那个假想状态的化学势。因为在此浓度溶质不可能服从Henry定律，这个状态实际上不存在，但不影响 的计算。 6. 稀溶液的依数性 凝固点下降 沸点上升 van’t Hoff渗透压公式，适用于稀溶液 7. 分配定律 “在定温、定压下，若一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中浓度之比有定值” ，这称为分配定律。 用公式表示为： 或 萃取效率 1．溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。? 解：错，对溶液整体没有化学势的概念。 2．系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。? 解：错，不同相中的偏摩量一般不相同。 3．对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。? 解：错，纯组分物质的化学势应等于摩尔吉布斯函数。 4．在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。? 解：错，化学势与标准态、浓标的选择无关。 5．水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。? 解：错，当溶质不挥发时才一定成立 6．将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。? 解：错，因加人挥发性溶质，沸点不一定升高。凝固点是否降低要看溶质是否析出。 7．纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。? 解：第一个结论错，如水的熔点随压力增大而降低。后两个结论都正确。 8．理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。 解：错，两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力都较大，不可忽略。 9．当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。 解：错，液相组成与纯溶剂的蒸气压无关。 10．在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。 解：错，当压力一定时，溶解度与亨利系数成反比。 11．在非理想溶液中，浓度大的组分的活度也大，活度因子也越大。 解：错，一般而言，浓度大活度也大，但活度因子不一定大。 12．在298K时0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的渗透压与0.01mol·kg-1的食盐水的渗透压相