固体物理化学 (第4章 多组分系统热力学)ppt课件.ppt

《固体物理化学 (第4章 多组分系统热力学)ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组成表示法§4.2偏摩尔量§4.3化学势§4.4拉乌尔定律和亨利定律§4.5气体混合物中各组分的化学势§4.6理想液态混合物§4.7理想稀溶液§4.8活度与活度因子§4.9稀溶液的依数性§4.10分配定律第4章：多组分系统热力学14.0引言单组分系统：即纯物质。2.多组分系统：广义地说，两种或两种以上物质所形成的系统称作多组分系统。多组分系统可以是单相、或者是多相。3.多组分单相系统：是由两种或者两种以上的物质以分子、原子或离子相互均匀混合所形成的均相系统。什么是均相系统？-----指独立的一个相，比如全部是气体，不掺杂固体和液

2、体，以此类推。第4章：多组分系统热力学§4.0引言24.多组分单相系统的分类：（混合物、溶液）混合物：混合物是指含有一种以上组分的系统。（混合物可以是气相、液相、或者固相）溶液：是指含有一种以上组分的液体相和固体相，将其中一种组分称为溶剂，其余组分称为溶质。5.溶剂（solvent）和溶质（solute）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，气态或固态物质称为溶质。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。第4章：多组分系统热力学§4.0引言36.溶液的分类（2种分类法）：（一）根据物态区分，可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。固态溶液简

3、称固溶体。固溶体是指溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相。两组元在液态下互溶，固态也相互溶解，且形成均匀一致的物质。形成固溶体时，含量大者为溶剂，含量少者为溶质；溶剂的晶格即为固溶体的晶格。例如:铜镍二元合金；铁碳合金。固溶体和化合物的区别：固溶体的溶质原子溶入溶剂基体后，溶剂的晶体结构保持不变。只是溶剂晶体点阵常数有所变化。化合物由两种或多种组元按一定比例（一定成分）构成一种新的晶体结构。它既不是溶剂的晶体结构，也不是溶质的晶体结构。化合物一般可以用一个化学式（如AxBy）表示。第4章：多组分系统热力学§4.0引言4（二）根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和

4、非电解质溶液。本章主要讨论液态的非电解质溶液。第4章：多组分系统热力学§4.0引言54.1多组分系统的组成表示法对于多组分系统，为描述其状态，除了使用温度、压力和体积以外，还需标明组分的浓度。在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表示法主要有如下四种：1.物质的量分数(即：摩尔分数)（符号XB）2.质量分数（符号wB）3.物质的量浓度（符号CB）4.质量摩尔浓度（符号mB）第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组成表示法6溶质B的物质的量nB与系统的总的物质的量n总之比，称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单位为1。第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组

5、成表示法def是definition（定义）的缩写1.物质的量分数XB(molefraction)（摩尔分数）72.质量分数wB（massfraction）溶质B的质量mB与溶液总质量m总之比称为溶质B的质量分数，单位为1。第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组成表示法83.物质的量浓度cB（molarity）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，单位是mol·m-3，但常用单位是mol·dm-3。第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组成表示法def是definition（定义）的缩写94.质量摩尔浓度mB（mol

6、ality）溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度，单位是mol·kg-1。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多。P86例题1第4章：多组分系统热力学§4.1多组分系统的组成表示法def是definition（定义）的缩写10摩尔体积（molarvolume）摩尔热力学能（molarthermodynamicenergy）单组分体系的摩尔热力学函数值的定义式§4.2偏摩尔量体系的状态函数中V，U，H，S，A，G等是广度性质，与物质的量有关。设由物质B组成的单组分体系的物质的量为nB，则各摩尔热力学函数值的定义

7、式分别为：第4章：多组分系统热力学§4.2偏摩尔量11单组分体系的摩尔热力学函数值的定义式摩尔焓（molarenthalpy）摩尔熵（molarentropy）摩尔Helmholz自由能（molarHelmholzfreeenergy）摩尔Gibbs自由能（molarGibbsfreeenergy）这些摩尔热力学函数值都是强度性质。第4章：多组分系统热力学§4.2偏摩尔量124.2.1偏摩尔量的定义对单组分均相系统或者组成不变的多组分，只需要两个变量就可以描述系统的状态。在多组分均相体系，每个热力学函数的变量就不止两个，还与组