多相多组分系统热力学

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1、第二章多相多组分系统热力学(3)主讲：刘辉化学与材料科学学院主要内容§2.1均相多组分系统热力学1§2.2气体热力学2§2.3多组分气—液平衡系统热力学3§2.4Gibbs相律4§2.7三组分系统的相平衡7§2.6两组分系统的相图6§2.5单组分系统的相图5www.themegallery.comLOGO五、实际液体混合物1.实际液体混合物各组分的化学势处理问题的方法与实际气体类似①②将所有偏差放在浓度项上校正(γB)(γB)活度www.themegallery.comLOGO实际混合物中B组分的蒸气分压按Raoult定

2、律计算的B组分的分压若理想液态混合物www.themegallery.comLOGO2.转移性质定温定压下，1mol组分B从液体1转移到液体2时的ΔGT,p。对理想液态混合物www.themegallery.comLOGO六、理想稀薄溶液混合物与溶液的差别组分B溶质、溶剂各组分采用相同的方法处理溶质、溶剂采用不同的方法处理www.themegallery.comLOGO1.理想稀薄溶液：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。溶剂溶质www.themegallery.comLOGO各组分的蒸气压与

3、组成的关系p*Raoult线kx①当xB→1时，此组分为溶剂，服从Raoult定律，p~x为直线，斜率为p*。Henry线②当xB→0时，此组分为溶质，服从Henry定律，p~x为直线，斜率为kx。www.themegallery.comLOGO各组分的蒸气压与组成的关系p*③当x介于0～1之间，不太大也不太小时，即不服从Henry定律，也不服从Raoult定律。www.themegallery.comLOGO液态多组分系统中组分B的化学势的表达式通式2.溶质的化学势①以质量摩尔浓度bB作浓度标度www.themegallery.

4、comLOGO标准态：T,pØ时仍服从Henry定律的溶液中溶质的状态。www.themegallery.comLOGO说明：①该标准态是一个假想态;pAB②为什么乘以bØ，且取bØ=1mol/Kgwww.themegallery.comLOGO2.溶质的化学势②以体积摩尔浓度cB作浓度标度www.themegallery.comLOGO②以体积摩尔浓度cB作浓度标度标准态：T,pØ时仍服从Henry定律的溶液中溶质的状态。www.themegallery.comLOGOpAB说明：①该标准态是一个假想态;②为什么乘以cØ，且

5、取cØ=1mol/Lppwww.themegallery.comLOGO2.溶质的化学势③以摩尔分数xB作浓度标度www.themegallery.comLOGOwww.themegallery.comLOGOAB说明：该标准态是一个假想态。p标准态：T,pØ时仍服从Henry定律的溶液中溶质的状态。www.themegallery.comLOGO3.溶剂的化学势稀溶液中溶剂服从Raoult定律，故其化学势表达式与理想混合物中各组分的化学势表达式相同。www.themegallery.comLOGO七、实际溶液1.实际溶液中各组分

6、的化学势(1)实际溶液中溶质的化学势标准态与理想稀溶液相同活度i)以bB为浓度标度时www.themegallery.comLOGO活度因子实际溶液中溶质的蒸气分压若理想稀溶液按照Henry定律计算的溶质的蒸气分压www.themegallery.comLOGOii)以xB为浓度标度时活度因子实际溶液中溶质的蒸气分压若理想稀溶液按照Henry定律计算的溶质的蒸气分压活度www.themegallery.comLOGOiii)以cB为浓度标度时活度因子活度实际溶液中溶质的蒸气分压若理想稀溶液按照Henry定律计算的溶质的蒸气分压ww

7、w.themegallery.comLOGO说明：选用不同的浓度标度时，标准态的化学势不同，求出的活度也不同，但计算出来的溶质的化学势是相同的。www.themegallery.comLOGO(2)实际溶液中溶剂的化学势活度因子实际溶液中溶剂的蒸气分压若理想稀溶液按照Raoult定律计算的溶剂的蒸气分压活度www.themegallery.comLOGO2.蒸气压与活度因子①将该系统作为液体混合物，求x(Br2)为0.2及0.6的混合物中Br2的活度、活度因子。②将该系统作为溶液，求溶质Br2在x(Br2)=0.2及x(Br2)=

8、0.6的溶液中的活度、活度因子③求将1molBr2由x(Br2)=0.2的系统转移到x(Br2)=0.6的系统中最少必须付出非体积功的数值？p87例2-4：298.15K下，Br2---CCl4两组分气液平衡系统中，Br2的气相分压与其在液相中的组