第02章--多相多组分系统热力学(4).ppt

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1、物理化学第二章多相多组分系统热力学(4)刘辉www.themegallery.com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.com2凝固点降低定压下，纯溶剂A(l)↔纯溶剂A(s)两相平衡的温度称其为凝固点，用Tf*表示。定压下，溶液aA(l)↔纯溶剂A(s)两相平衡的温度称溶液的凝固点，用Tf表示。八、稀溶液的依数性www.themegallery.com即摩尔熔化热www.themegall

2、ery.com对稀溶液中的溶剂而言，对数展开，www.themegallery.com依据质量摩尔浓度的定义，其中，MA为溶剂的摩尔质量，单位：Kg/mol代入www.themegallery.com令www.themegallery.com称为质量摩尔浓度凝固点降低系数凝固点降低公式www.themegallery.com3沸点升高对于含非挥发性溶质的稀溶液，沸腾时溶液上方为纯溶剂，其沸点比纯溶剂的沸点略高。称为质量摩尔浓度沸点升高系数沸点升高公式条件：非挥发性溶质的稀溶液。www.themegallery.com4.渗透压xA＜1，lnxA＜0渗透压www.themegallery.co

3、m达到渗透平衡时积分www.themegallery.comwww.themegallery.com渗透压公式www.themegallery.comwww.themegallery.com(1)蒸气压下降稀溶液的依数性小结(2)凝固点降低(4)渗透压(3)沸点升高www.themegallery.com1.在298K时，0.01m糖水的渗透压为π1，0.01m含盐水的渗透压为π2，则：(A)π1>π2(B)π1<π2(C)π1=π2(D)无法比较www.themegallery.com2.人的血浆可以视为稀溶液,其凝固点为-0.56°C，已知水的摩尔凝固点降低常数Kf=1.86，则37°C

4、时血浆的渗透压约为：384kPa(B)7.65kPa(C)771kPa(D)92.6kPawww.themegallery.com§2.4Gibbs相律一、基本概念1相与相数相：体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分。特点：①相与相之间有明显的分界面，可以用机械的方法分开。②同一相可以是连续的，也可以是分散的。www.themegallery.com相数：系统中不同相的数目称为相数，用P表示。说明：①系统内不论有多少种气体，只可能有一个气相；②液相视不同情况可以有一相、两相及三相等。例：①CO(g)、CO2(g)和O2(g)构成的系统P=1例：水和乙醇；盐的水溶液；水和苯P=1P=1P=1或

5、2www.themegallery.com③通常一种固体就是一相，同一固体有不同晶型时，有几种晶型就有几相(如硫有正交硫和单斜硫之分)。当两种固体能形成固熔体(固态溶液，如合金)时，为一个固相。www.themegallery.com2物种数p92物种数：系统中所有能单独存在的化学物质数目称为物种数，用N表示。例：①CO(g)、CO2(g)和O2(g)构成的系统N=3N=1②H2O(S)、H2O(l)和H2O(g)构成的系统www.themegallery.com3组分数组分数：能够表示相平衡系统中各相组成所需要的最少的物种数（或独立物质数）称为组分数，用C表示。也可以理解为：在定温、压下，

6、可以任意改变其数量的物质的数目。www.themegallery.com例：①当没有化学反应和指定的浓度限制条件时，N=C。N=2例：①NaCl水溶液C=2N=Cwww.themegallery.com当体系中有R个独立的化学平衡存在时，C=N-RN=3例：②由I2(g)，HI(g)，H2(g)三种物质构成的平衡体系。C=2N≠CI2(g)+H2(g)=2HI(g)②当有化学反应时，各物质的量受化学平衡常数的制约，不能都任意改变，N≠C。www.themegallery.com例：③有些条件下还有浓度限制条件，如上题改为：HI(g)分解达平衡。2HI(g)=I2(g)+H2(g)[I2]=[

7、H2]或者：将等摩尔的I2和H2混合反应生成HI，只需要指明一种物质的量就可以了，C=1C=1N=3www.themegallery.com若用R表示独立的化学平衡数，R’表示系统中同一相独立浓度限制条件的个数：说明：①独立的化学平衡数RC=N-(R+R')C(s)+O2=CO2C+1/2O2=COCO+1/2O2=CO2R=2www.themegallery.com②在确定R时的平衡应是化学平衡，物理平衡不