物理化学(阮秀琴)第二章.pptx

偏摩尔量定义:XB,m为物质B的“偏摩尔量”吉布斯-杜亥姆公式:偏摩尔量集合公式:复习适用条件：等温等压浓度不变适用条件：等温等压

复习01化学势定义：以后如果没有特别注明，我们讲化学势一般是指偏摩尔吉布斯能02

复习定组成均相封闭体系：p，T，V，U，H，F，G，S组成可变的多组分封闭体系：p，T，VB,m，UB,m，HB,m，FB,m，GB,m=μB，SB,m，V，U，H，F，G，SdU＝TdS－pdV+δWr’dH＝TdS+Vdp+δWr’dA＝－SdT－pdV+δWr’dG＝－SdT＋Vdp+δWr’非体积功为零

2.化学势和各因素的关系X=?nBXB，m化学势与温度、压力的关系：化学势在等温等压下的吉布斯-杜亥姆公式为化学势的集合公式为010302

【推导】

3.化学势作为判据的应用对于多组分体系，dG=-SdT+Vdp+??BdnB因（dG）T，p，W`=0≤0是过程进行方向和限度的判据；所以??BdnB≤0是同条件下多组分体系过程方向和限度的判据。

下面具体讨论化学势在相变化和化学变化中的应用（1）相变方向的判据等T、p下，有?相?相dnB若要过程自发，则dG0

【结论】组分B自发地从化学势大的相向化学势小的相进行，相平衡时，B在两相化学势相等。多组分多相体系平衡条件除各相温度、压力相等外，任意组分B在各相中的化学势也必须相等。自发平衡

化学反应方向的判据01等T、p下，反应aA+kK→gG+hH02若A向右发生dn反应，则03

在等温等压、非体积功为零的条件下，若反应物化学势之和大于产物化学势之和，反应将自发进行。

T、P一定，W’=0，产物的化学势之和与反应物化学势之和相等时，反应达平衡。01化学势的物理意义：化学势是物质传递过程方向和限度的判据。02

热力学平衡态：热平衡T力学平衡p相平衡化学平衡μ(T,p不变）2.15化学势的标准态及其表示式μB=GB,m=HB,m–TSB,m

在化学势的应用中关注的是过程中物质化学势的改变量，而不是绝对值。可将物质处于不同状态时（如气态、液态、固态、溶液中等）各选定一标准态作为相对起点，并将此相对起点的化学势称为标准态化学势。其它状态下的化学势表示为与标准态化学势的关系式。

1纯组分理想气体2μ=GB，m=Gm,dGm=-SmdT+Vmdp3一定温度下：一.气体的化学势1、理想气体体系

030201?θ(T,p?)—压力为pθ时,温度为T时i.gas的化学势?是T,P的函数，而??只是T的函数标准态化学势thechemicalpotentialinthestandardstate

解法一：i.g.等温△G＝∫Vdp=2RTlnp2/p1解法二：298K,2molO2,50KPa298K,2molO2,80KPaG1G2△G=2?1=2?2△G=G2-G1=2(?2－?1)=2[(?θ+RTlnp2/pθ)－(?θ+RTlnp1/pθ)]例:298K.2mol的O2从50KPa变化到80KPa,求过程的△G。

=(8.3145JK?1mol?1)(298.15)ln(0.00934)=?11550Jmol?1EXAMPLE:Calculateμi?μi?forargongasindryairat298.15Kand1.000atm,assumingthatthegasesareideal.Themolefractionofargonis0.00934.Solution

混合理想气体化学势理想气体分子间无相互作用，即组分之间无相互影响一定T下，对B组分来说pB－B组分的分压??(T)－温度为T,pB=pθ时纯理想气体B的化学势

2.实际气体的化学势0102纯实际气体，(??/?p)T=Vm?Vm=RT/p+B+Cp+…代入积分得：?=RTlnp+Bp+1/2Cp2+…+C(T)将实际气体的状态方程代入积分，可得相应化学势的表达式。若实际气体的状态方程为

实际气体的化学势的表达式和理想气体一样，只是在p前加一校正系数?。01路易斯提出的简化建议：02??(T)：为一种假想的标准态化学势，此假想态即假定该实际气体在p=p?时，且行为符合理想气体行为。03

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