液体混合物与溶液.pptx

第三章液体混合物与溶液

1前一章对象为单组分系统（纯物质）或组成恒定的系统。2常见的系统绝大部分为多组分系统或变组分系统3一些基本概念及名词术语：4多组分单相系统：是由两种或两种以上物质以分子大小相互均匀混合而成的均匀系统。5混合物：当对均匀系统中各组分（B、C、D）均选用同样的标准态和同样方法加以研究时，称之为混合物。6溶液：当将均匀系统中的组分区分为溶剂（A）和溶质（B），而对二者选用不同的标准态和不同的方法加以研究时，称之为溶液。第四章多组分系统热力学第三章液体混合物与溶液

定义：多种物质，其中每一种物质都以分子、原子或离子的形式分散到其他物质当中。特点：多组分均相，组成可在一定范围内变化。溶液的特点及其组成表示方法第三章液体混合物与溶液一、溶液的特点

s+l→slng+l→slng和s为B，l为A其中量多者为A，少者为B分类：气态溶液(气体混合物)液态溶液★固态溶液(固溶体)溶剂(A)和溶质(B)：l1+l2→sln（液体混合物）

质量摩尔浓度(Molality)mol.kg-1物质的量浓度(浓度)Substanceamountconcentrationmol.m-3物质的量分数(Substanceamountfraction,molefraction)组成是溶液的强度性质：T，p，组成二、溶液组成的习惯表示方法

4.质量分数(massfraction)注：(1)各种浓度的换算：选合适量的溶液例：某H2SO4(B)溶液wB=5%，则mol.kg-1(2)在很稀的浓度范围内，以上各量成正比。

在一个封闭的多组分多相系统中，对其中的每一种物质，每一相而言，不是分封闭的，而是敞开的系统多组分系统与单组分系统的差别

2单组分系统的广度性质具有加和性若1mol单组分B物质的体积为则2mol单组分B物质的体积为而1mol单组分B物质和1mol单组分C物质混合,得到的混合体积可能有两种情况：形成了混合物形成了溶液多组分系统与单组分系统的差别

偏摩尔量(Partialmolarquantities)质点数目可变系统的状态描述01质点数目可变系统：敞开系统02组成可变的封闭系统相当于敞开系统：03组成不变：双变量系统Z=f(T,p)04组成可变：反应、相变等05封闭系统(质量守恒)06敞开系统(质量不守恒)07质点数目可变08

共k＋2个变量二元溶液共k＋1个变量二元溶液溶液的状态描述：容量性质：强度性质：

1.问题的提出恒温、恒压下混合后，混合物的体积不等于混合前纯组分体积之和：结果偏摩尔量(Partialmolarquantities)

二、偏摩尔量均相、多组分系统，广延性质：

二、偏摩尔量定义：B的偏摩尔体积(1)偏摩尔量的物理意义：(2)注意：下标是T，p，nC，…均相(3)VB是状态函数，强度性质：容量性质才有相应的偏摩尔量

(4)一般情况下，对纯物质当xB很大时，xB↑VB→Vm,B∴在稀溶液中其他常用的偏摩尔量及它们之间的关系：UB，HB，SB，AB，GB，……

三、集合公式(Additiveformula)(1)意义：(2)二元溶液，(3)其他偏摩尔量的集合公式：自己写出

231Gibbs－Duhem公式6Gibbs－Duhem公式5比较(1)和(2)：4∴

在等T，p条件下：(1)对二元溶液(2)意义：在等T，p条件下组成变化时遵守的关系(3)溶液中各组分的偏摩尔量具有相关性(4)G－D公式的其他形式其他偏摩尔量的G－D公式自学，自写偏摩尔量可通过实验测定

3－2化学势(Chemicalpotential)一、化学势定义意义：强度性质：集合公式：G－D公式：

敞开系统的基本关系式和化学势的其他形式dG=-SdT+Vdp等基本关系式只适用于组成不变的封闭系统中?W’=0的过程。对多组分均相系统：对组成可变的封闭系统(即敞开系统)中?W’=0的过程，基本关系式如何表示？

01敞开系统的全微分式；?W’=004即02令03

令令令

与(1)式比较得的关系：

同理可得化学势定义

敞开系统的基本关系式条件：没有非体积功的任意过程

三、化学势决定传质过程的方向和限度传质过程(masstransferprocess)：物质流动，扩散(混合)，相变，化学反应以相变为例：系统：?＋??相?相B相变：等T，p，?W’=0，微量B?→?dG＝？

则即自发=平衡结论：在等T，p，?W’=0的条件下，物质由化学势高的相