物化材料2-2-10多组分.ppt

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1、物理化学电子教案长春工业大学化学教研室复习：1.偏摩尔量偏摩尔量的集合公式2.化学势保持温度、压力和除B以外的其它组分不变，体系的Gibbs函数随的变化率称为化学势，所以化学势就是Gibbs偏摩尔量。化学势在判断相变和化学变化的方向和限度方面有重要作用。多组分体系中的基本公式3.理想气体的化学势气体混合物中某一种气体B的化学势*非理想气体的化学势f称为逸度，可看作是有效压力。称为逸度系数当，就是理想气体2.3稀溶液中的两个经验定律1.拉乌尔定律（Raoult’sLaw）1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等

2、于纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数，用公式表示为：如果溶液中只有A，B两个组分，则2.亨利定律（Henry’sLaw）1803年英国化学家Henry根据实验总结出另一条经验定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（用物质的量分数x表示）与该气体的平衡分压p成正比。用公式表示为：式中称为亨利定律常数，其数值与温度、压力、溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同，则其值亦不等，即：使用亨利定律应注意：(1)式中p为该气体的分压。对于混合气体，在总压不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。(2)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同。如，在气相为分子，在

3、液相为和，则亨利定律不适用。(3)溶液浓度愈稀，对亨利定律符合得愈好。对气体溶质，升高温度或降低压力，降低了溶解度，能更好服从亨利定律。拉乌尔定律和亨利定律对比理想液态混合物1.理想液体混合物以前称为理想溶液。定义：不分溶剂和溶质，任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律；从分子模型上看，各组分分子彼此相似，在混合时没有热效应和体积变化，这种溶液称为液体混合物。光学异构体、同位素和立体异构体混合物属于这种类型。2.理想液态混合物通性：拉乌尔定律和亨利定律没有区别(1)(2)(3)(4)(5)拉乌尔定律和亨利定律没有区别混合熵等于理想气体混合时的熵变：mixS=–n

4、R(xBlnxB+xclnxc)混合吉布斯函数变化，mixG=–TmixS液体混合物液体混合物中各组分的化学势或(1)式中不是标准态化学势，而是在温度T，液面上总压p时纯B的化学势。考虑到压力对化学势的影响，用（2）式表示，（2）式中是标准态化学势。由于液体体积受压力影响较小，通常忽略积分项，得：这就是液体混合物中任一组分化学势的表示式，也可以作为液体混合物的热力学定义：即任一组分的化学势可以用该式表示的溶液称为液体混合物。2.4稀溶液中各组分的化学势1.理想稀溶液的定义两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂遵守Raoult定律

5、，溶质遵守Henry定律，这种溶液称为稀溶液。值得注意的是，化学热力学中的稀溶液并不仅仅是指浓度很小的溶液。2.溶剂的化学势溶剂服从Raoult定律，是在该温度下纯溶剂的饱和蒸气压。的物理意义是：等温、等压时，纯溶剂的化学势，它不是标准态。3.溶质的化学势Henry定律因浓度表示方法不同，有如下三种形式：是时又服从Henry定律那个假想态的化学势，实际不存在，如图中的R点。利用这个参考态，在求或时，可以消去，不影响计算。溶质实际的蒸气压曲线如实线所示，W点是时的蒸气压。2.5稀溶液的依数性依数性质：指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质

6、的本性无关。溶质的粒子可以是分子、离子、大分子或胶粒。依数性的种类：1.蒸气压下降2.凝固点降低3.沸点升高4.渗透压蒸气压下降对于二组分稀溶液，加入非挥发性溶质B以后，溶剂A的蒸气压会下降。这是造成凝固点下降、沸点升高和渗透压的根本原因。凝固点降低为非电解质溶质的质量摩尔浓度，单位：称为凝固点降低系数,单位常用溶剂的值有表可查。用实验测定值，查出，就可计算溶质的摩尔质量。这里的凝固点是指纯溶剂固体析出时的温度。沸点升高称为沸点升高系数，单位。常用溶剂的值有表可查。测定值，查出，就可以计算溶质的摩尔质量。渗透压如图所示，在半透膜左边放溶剂，右边放溶液。只有溶剂能透过

7、半透膜。由于纯溶剂的化学势大于溶液中溶剂的化学势，所以溶剂有自左向右渗透的倾向。为了阻止溶剂渗透，在右边施加额外压力，使半透膜双方溶剂的化学势相等而达到平衡。这个额外施加的压力就定义为渗透压。是溶质的浓度。浓度不能太大，这公式就是适用于稀溶液的van’tHoff公式。逸度和逸度因子、活度和活度因子1.逸度和逸度因子2.活度和活度因子祝同学们学习、生活快乐！谢谢各位同学！