第四章 多组分系统热力学主要公式及其适用条件

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1、第四章多组分系统热力学主要公式及其适用条件 1.偏摩尔量：定义:(1) 其中X为广延量，如V﹑U﹑S......全微分式：(2) 总和：(3) 2.吉布斯-杜亥姆方程在T﹑p一定条件下，，或。 此处，xB指B的摩尔分数，XB指B的偏摩尔量。 3.偏摩尔量间的关系广延热力学量间原有的关系，在它们取了偏摩尔量后，依然存在。例：H=U+PVÞHB=UB+PVB；A=U-TSÞAB=UB-TSB；G=H–TSÞGB=HB-TSB；… 4.化学势定义 5.单相多组分系统的热力学公式但按定义，只有才是偏摩尔量，其余3个均不是偏摩尔量。 6

2、.化学势判据在dT=0,dp=0δW’=0的条件下，其中，指有多相共存，指相内的B物质。 7.纯理想气体B在温度T﹑压力p时的化学势pg表示理想气体，*表示纯态，为气体的标准化学势。真实气体标准态与理想气体标准态均规定为纯理想气体状态，其压力为标准压力=100kPa。 8.理想气体混合物中任一组分B的化学势其中，为B的分压。9.纯真实气体B在压力为p时的化学势其中，为纯真实气体的摩尔体积。低压下，真实气体近似为理想气体，故积分项为零。 10.真实气体混合物中任一组分B的化学势其中，VB(g)为真实气体混合物中组分B在该温度及总

3、压下的偏摩尔体积。低压下，真实气体混合物近似为理想气体混合物，故积分项为零。 11.拉乌尔定律与亨利定律（对非电解质溶液）拉乌尔定律：其中，为纯溶剂A之饱和蒸气压，为稀溶液中溶剂A的饱和蒸气分压，xA为稀溶液中A的摩尔分数。亨利定律：其中，为稀溶液中挥发性溶质在气相中的平衡分压，为用不同单位表示浓度时，不同的亨利常数。 12.理想液态混合物定义：其任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物。其中，0≤xB≤1,B为任一组分。 13.理想液态混合物中任一组分B的化学势其中，为纯液体B在温度T﹑压力p下的化学势。若纯液体

4、B在温度T﹑压力下标准化学势为，则有：其中，为纯液态B在温度T下的摩尔体积。 14.理想液态混合物的混合性质①；②；③；④ 15.理想稀溶液①①   溶剂的化学势：当p与相差不大时，最后一项可忽略。②②   溶质B的化学势：我们定义：同理，有：注：（1）当p与相差不大时，最后一项积分均可忽略。(2）溶质B的标准态为下B的浓度分别为,时，B仍然遵循亨利定律时的假想状态。此时，其化学势分别为﹑﹑。 16.分配定律在一定温度与压力下，当溶质B在两种共存的不互溶的液体α﹑β间达到平衡时，若B在α﹑β两相分子形式相同，且形成理想稀溶液，

5、则B在两相中浓度之比为一常数，即分配系数。 17.稀溶液的依数性①①   溶剂蒸气压下降：②凝固点降低：（条件：溶质不与溶剂形成固态溶液，仅溶剂以纯固体析出）③沸点升高：（条件：溶质不挥发）④渗透压： 18.逸度与逸度因子气体B的逸度，是在温度T﹑总压力下，满足关系式:的物理量，它具有压力单位。其计算式为：逸度因子（即逸度系数）为气体B的逸度与其分压力之比：理想气体逸度因子恒等于1。 19.逸度因子的计算与普遍化逸度因子图用Vm=ZRT/p代VB，（Z为压缩因子）有：不同气体，在相同对比温度Tr﹑对比压力pr下，有大致相同的压

6、缩因子Z，因而有大致相同的逸度因子。 20.路易斯－兰德尔逸度规则混合气体中组分B的逸度因子等于该组分B在该混合气体温度及总压下单独存在时的逸度因子。适用条件：由几种纯真实气体在恒温恒压下形成混合物时，系统总体积不变。即体积有加和性。 21.活度与活度因子对真实液态混合物中溶剂：，且有：，其中aB为组分B的活度，fB为组分B的活度因子。若B挥发，而在与溶液平衡的气相中B的分压为，则有，且 对温度T压力p下，真实溶液中溶质B的化学势，有：其中，为B的活度因子，且。当p与相差不大时，，对于挥发性溶质，其在气相中分压为：，则。