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1、2.0相平衡热力学研究的内容和方法I相律2.1相律II单组分系统相平衡热力学2.2克拉佩龙方程2.3克-克方程III多组分系统相平衡热力学2.4拉乌尔定律、亨利定律2.5理想液态混合物2.6理想稀溶液2.7理想稀溶液分配定律2.8理想稀溶液依数性2.9真实液态混合物、真实溶液、活度第2章相平衡热力学MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.了解相、组分数和自由度的意义掌握相律及其应用掌握Clapeyron方程和Clausius-Clapeyron方程及其在单组分系统两相平衡中的应用掌握拉乌尔定律和亨利定律及其应用掌握理想溶液的定义和通性理解活度及活度因子
2、概念，掌握有关计算掌握各种物质的化学势表达式熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系了解稀溶液的概念，掌握稀溶液的依数性和有关的计算基本要求MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.2.0相平衡热力学研究的内容和方法2.0.1相平衡热力学(thermodynamicofphaseequilibrium)相平衡热力学:用热力学原理研究多相系统中有关相变化方向和限度的规律。研究多相系统的平衡在化学、化工的科研和生产中有重要的意义，例如：溶解、蒸馏、重结晶、萃取、提纯及金相分析等方面都要用到相平衡的知识研究方法:解析法和图解法MinjieLi,ChemistryD
3、ept.,ShanghaiUniv.2.0相平衡热力学研究的内容和方法2.0.2相律(phaserule)相律：研究相平衡系统所遵守的共同规律。研究多相平衡系统中，相数、独立组分数与描述该平衡系统的变数之间的关系。它体现出各种相平衡系统所具有的共性，根据相律可以确定：对相平衡系统有影响的因素有几个。在一定条件下相平衡系统中最多可以有几个相共存等。它只能作定性的描述，而不能给出具体的数目。MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.2.0相平衡热力学研究的内容和方法2.0.3单组分系统相平衡热力学单组分系统相平衡热力学是把热力学原理应用于解决纯物质有关相平衡
4、的规律。主要是两相平衡的平衡条件和平衡时温度、压力的关系。表征纯物质的相平衡时温度、压力间关系的方程是克拉佩龙方程。它是将热力学原理应用于解决各类平衡问题的典范。MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.2.0相平衡热力学研究的内容和方法2.0.4多组分系统相平衡热力学多组分系统的热力学性质，不仅为系统的温度、压力所决定，还与系统的相组成有关。例如：多组分均相系统任意广度性质可表示成：Z=f(T,p,nA,nB,…)即对多组分均相系统，相对于纯组分均相系统为确定其平衡状态必须增加组成变量。吉布斯引入了化学势的概念，通过化学势把热力学原理扩展到组成可变的多
5、相、多组分系统，得到多相、多组分系统的热力学基本方程，奠定了多组分系统热力学的基础，为解决多组分系统相平衡问题以及化学平衡问题创造了条件。MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.2.0相平衡热力学研究的内容和方法多组分系统相平衡热力学是用多组分系统热力学原理解决有关混合物或溶液的相平衡问题。有关混合物或溶液的相平衡规律有亨利定律和拉乌尔定律以及稀溶液的依数性规律。之后，路易斯又引入逸度和活度的概念，为处理多组分真实系统的相平衡和化学平衡问题铺平了道路。MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.2.1相律2.1.1基本概念
6、相数(numberofphase)Φ:平衡时，系统中相的数目。气相：一般情况下，只能形成一个相，Φ=1。液相：按互溶程度，可有一相、两相或三相共存，1≤Φ≤3固相：一般是一种固体一个相（固溶体除外），Φ=S固。固溶体（solidsolution)：体系中所含的不同种固体达到了分子程度的均匀混合。一种固溶体是一个相。I相律相的定义：系统中物理性质及化学性质完全均匀的部分。相与相之间在指定条件下有明显的界面，越过界面时，物理或化学性质会发生突变。MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.I相律状态(state)：各相的广度性质和强度性质共同确定的状态。强度状
7、态(intensivestate)：仅由各相强度性质所确定的状态。例：某指定温度、压力下的1kg水和10kg水属不同状态，但都属于同一强度状态。影响系统状态的量：各相的n，T，p，xB(或wB)；影响系统强度状态的量：各相的T，p，xB(或wB)。仅为强度变量。2.状态与强度状态3.影响系统状态的广度变量和强度变量MinjieLi,ChemistryDept.,ShanghaiUniv.4.物种数和(独立)组分数物种数(numberofsubs
