04章-多组分系统热力学

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1、物理化学（第五版）上册电子课件第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用p/PaRp=kxx,BB服从henry定律W纯B*p=pxBBB实际曲线AxxBAB上一内容下一内容²回主目录2021-7-19作业：p265复习题：1、2、4、5、6、7习题：4、5、10、12、15、21、23、26（作业本）上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.1引言4.2多组分系统的组成表示法4.3偏摩尔量4.4化学势4.5气体混合物中各组分的化学势4.6稀溶液中的两个经验定律4.7理想液态混合物4.8理想稀溶液中任一组分的化学势4.9稀

2、溶液的依数性4.11活度与活度因子上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.1引言什么是混合物？系统中任一组分在热力学上可用相同方法处理，有相同的标准态，相同的化学势表示式。混合物有液态、固态和气态之分什么是溶液？系统中各组分在热力学上用不同方法处理，其标准态不同，化学势表示式不同，分别服从不同的经验规律。溶液有固态、液态之分，无气态溶液。上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.1引言什么是溶剂和溶质？溶剂（solvent）如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂（solvent）将气态或固态物质称

3、为溶质（solute）如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.2多组分系统的组成表示法1.B的物质的量浓度defnBcBV溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度.3物质的量浓度的单位molm3或moldm浓度的符号可表示为cB,或[B]上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.2多组分系统的组成表示法2.溶质B的质量摩尔浓度mdefnBdefnBB或bBmAmA溶质B的物质的量与溶剂A的质量的比值称为溶质B的

4、质量摩尔浓度.1质量摩尔浓度的单位molkg因质量摩尔浓度不受温度的影响,故在电化学中用得较多。上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.3偏摩尔量1.单组分与多组分系统的区别2.偏摩尔量的定义3.偏摩尔量的加和公式4.Gibbs-Duhem公式上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.3.1单组分与多组分系统的区别多组分系统的特点(1)在相变和化学反应中，系统的组成和各组分的数量是可变的。上一内容下一内容²回主目录2021-7-19293.15K时，C2H5OH(B)和H2O(A)混合时的体积变化wB%VB*

5、/cm3VA*/cm3(VA*+VB*)/cm3V/cm32025.3480.32105.66103.244050.6860.24110.92106.936076.0240.16116.18112.2280101.3620.08121.44118.56注：1g乙醇的体积是1.267cm3，1g水的体积是1.004cm3。溶液的总量是100g。(2)系统的广度性质并不等于各纯组分的该性质之和VnV*im,i上一内容下一内容²回主目录2021-7-19(3)确定系统状态的独立变量数多于三个Vf(T,p,n,n,)12上一内

6、容下一内容²回主目录2021-7-194.3.2偏摩尔量的定义多组分系统的广度性质是温度、压力和组成的函数XX(T,p,n,n,,n)12kXXdXdTdpTp,n1,n2,,nkpT,n1,n2,,nkXXdn1dn2n1T,p,n2,,nkn2T,p,n1,n3,,nkXdnknkT,p,n1,n2,,nk-1上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.3.2偏摩尔量的定义在等温、等压条件下XXdX

7、dn1dn2nn1T,p,n2,,nk2T,p,n1,n3,,nkXdnknkT,p,n1,n2,,nk-1kXdnBB=1nBT,p,nC(CB)在等温、等压条件下，保持除B以外的组分不变，改变B物质的量所引起广度性质X的变化率。上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.3.2偏摩尔量的定义偏摩尔量定义defXXBnBT,p,nC(CB)X称为物质B的某种广度性质X的偏摩尔量B即在等温、等压条件下，保持除B以外的其他组分不变，改变

8、B物质的量所引起广度性质X的变化率。上一内容下一内容²回主目录2021-7-194.3.2偏摩尔量的定义多组分系统常用广度性质偏摩尔量的定义defVdefUVBUBnBT,p,nC(CB)nBT,p,nC(CB)defHdefS