大学物理化学经典课件4-6-多组分体系热力学.ppt

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1、物理化学BI—第四章气态溶液固态溶液液态溶液多组分体系热力学4.7.4活度的标准态1、以R为基准，以纯物质为标态即以真实纯物质状态为标态。常用：溶剂、炉渣中的任一组元。示意图标准态2、以H为基准，以服从H的假想纯物质为标态常用：溶质示意图标准态常用：溶质3、以H为基准，以服从H1%（质量）的溶液为标准态举例解活度与标准态小结4.7.5真实混合物或溶液中组元的化学势真实溶液：活度的物理意义：1.活泼性：activity。2.有效浓度（经校正的浓度）真实液态混合物：是在T，p时，当那个假想状态的化学势。因为在从0—1的范围内不可能始终服从Henry定律，这个状态实际上不存在，但不

2、影响的计算。4.7.6形成真实混合物或溶液的混合热力学性质混合热力学性质混合热力学性质4.8活度的测定方法蒸气压法凝固点降低法化学平衡法饱和溶液中溶质组元活度的求法蒸气压法例1.在330.3K，丙酮(A)和甲醇的液态混合物在101325Pa下平衡，平衡组成为液相xA=0.400，气相yA=0.519。已知330.3K纯组分的蒸气压力pA*=104791Pa，pB*=73460Pa。试说明该液态混合物是否为理想液态混合物，为什么？若不是理想液态混合物，计算各组分的活度和活度因子。(均以纯液态为标准态)解二者不等，4.9溶液中的化学反应等温方程式对上一章的内容－化学反应等温方程式

3、－的补充和总结等温方程式气相反应溶液中的反应计算时还需要吉布斯自由能变化的数据标准溶解吉布斯自由能ΔGmθ(标准状态下，1mol纯物质溶解于大量溶液中的吉布斯自由能变化)例如：A＝[%A]ΔGmθ多元体系中的化学反应总结化学反应等温方程式：J：气相---分压/pθ；液、固---组元活度。平衡时：例：计算16000C时，铁液中反应：[C]+[O]=CO(g)的平衡常数和pCO等于标准压力时[%C].[%O]的近似值。解：查表可得数据：C(石墨）+1/2O2=CO(g)ΔrGm,1θ/J.mol-1=-116300-83.9T/KC(石墨）=[C]ΔGm,2θ/J.mol-1＝[

4、21340-41.84T/K]1/2O2=[O]ΔGm,3θ/J.mol-1＝[-117150-2.89T/K]铁液中C、O的标准溶解吉布斯自由能（标准态1%）：ΔrGmθ=ΔrGm,1θ－ΔGm,2θ－ΔGm,3θ＝(-20490-39.17T/K)J.mol-11873K时，ΔrGmθ=-93855J.mol-1lnK=-ΔrGmθ/(RT)=93855/(8.314*1873)K=417溶液很稀，近似取活度系数为1，又pco=p*,所以[%C].[%O]=0.0024本章小结多组分系统热力学普遍规律：偏摩尔量、基本方程、化学势及其应用具有实用意义的物质特性：逸度、活度、

5、混合性质溶液模型：理想混合物（理想溶液）理想稀溶液稀溶液的气液平衡实验规律：1.主要内容本章小结2.重要关系式