工学物理化学多相多组分系统热力学.pptx

物理化学; 第二章; 第二章; §2.1 ;混合物与溶液;溶液（solution）;组成标度;偏摩尔量(partial molar quantity);两类问题;偏摩尔量的定义; ② 指定T、p下，在组成确定的有限系统中，加入不会改变其浓度的无限小量（ ）的物质B，引起系统体积的改变量dV 与 之比值称为物质B的偏摩尔体积。; 集合公式;Gibbs—Duhem公式 ;偏摩尔量的求算 ;化学势(chemical potential) ; 以上定义的化学势就是偏摩尔自由能GB，它具有偏摩尔量的一切性质。正因如此，有关偏摩尔量的关系式，如集合公式、吉-杜公式等可用 于 。;多组分（多相）系统热力学基本方程 ;化学势的其它定义;化学势判据 ;化学势判据;化学势判据;化学势与压力、温度的关系 ;活度及标准态;标准状态与化学势等温表达式 ; 物质总是从μ大的状态自发地向μ小的状态 转移或变化，所以从μ大的状态转化出去的趋势 大，“活动”程度大，故把化学势高低的量度称为 绝对活度(λ)。相对活度a( )为两状态绝对 活度之比。因为是相对指定的标准态而言，故称 之为相对活度。; §2.2 ;理想气体系统中各组分的化学势;理想气体各组分化学势表达式 ;理想气体体系中各组分的化学势 ;等温等压混合过程的热力学 ;纯实际气体系统－逸度(fugacity) ;纯实际气体化学势表达式;逸度因子及其求法;逸度因子求法;逸度因子求法;逸度因子图; Lewis-Randall(路易斯-兰道尔)规则 实际气体的理 想混合物中组分B的逸度因子 B可用纯B气体在同温、同 压(气体混合物系统总压力)下的 代替。 B(T ,p , xB ) = (T ,p); §2.3 ; 相平衡判据(criterion of phase equilibrium);相平衡判据; 液、固相化学势表达式 ;Clapeyron 方程 ; 应用该方程时，应特别注意ΔHm 和ΔVm应指同一变 化方向的改变量，ΔHm若是汽化热，则ΔVm一定是液相 变气相的体积变化，ΔHm 和ΔVm数值的正负，决定着p、 T的增减关系。; [例1] 已知斜方硫转变为单斜硫要吸热，在 　时达成平衡 的温度为115℃，在100 　时达成平衡的温度为120℃。问那 种晶形具有较大密度？;Clausius-Clapeyron 方程 ; Trouton(特鲁顿)规则：对于一些液体实验表明在其正常沸点下摩尔气化熵ΔSm一般介于72-109 J mol-1K-1之间，平均为88 J mol-1 K-1 即 Δ Sm = ≈88 J mol-1 K-1 此规则不适用于极性高的液体和150 K以下沸腾的液体;例;外压与蒸气压的关系;水的相图;③ 冰→水，Vm(s)＞Vm(l) ,ΔV0 ； ΔfusH 0 即 0。所以冰的熔点与压力负相关。;水的相态变化 ;三相点与冰点的区别; §2.4;蒸气压与化学势表达式 ; 蒸气压与化学势表达式; 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：; Henry（亨利）定律;亨利定律;蒸气压与组成的关系 ; (1) pA 和xA的关系 溶液极稀，即xB→0(xA→ 1) 时 即pA 和xA成正比，比例系 数为纯A的饱和蒸气压 。 (2) pB和xB的关系 溶液极稀，即xB→0(xA→ 1) 时 即pB和xB成正比，比例系 数为Kx(注意不是 )。;理想液体混合物(mixture of ideal liquid)定义;理想液体混合物的偏摩尔性质 ; 液体混合性质;实际液体混合物化学势表达式 ;实际液体混合物转移性质; 浓度很稀使溶剂服从Raoult定律，溶质服从Henry定律的溶液称为理想稀薄溶液 1 溶质B的化学势 －－pB=Kb bB (或pB=Kx xB)， B(l, T, p, bB )= （l, T