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物理化学04章_多组分系统热力学详解.ppt

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* 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
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