【正文】 ，若蒸氣為理想氣體，則有 ， BBB( ) = ( ) ( g , ) l nBpT R Tp? ? ???lg $ $ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 理想稀溶液中溶劑和溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì) 理想稀溶液中的溶質(zhì) 遵守亨利定律 pB= kxxB ，代入 得 BB( ) = ( ) ( g, ) l n l nxBBkT R T R T xp? ? ?? ? ?lg$$ 令,B( , ) ( ) l nxBxkT p T R Tp?? ??$$$ 則稀溶液中溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)是 B , x ( , ) l nBB T p R T x?? ??$ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 理想稀溶液中溶劑和溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 理想稀溶液中溶劑和溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì) ? 無(wú)論用哪種濃度表示，化學(xué)勢(shì)相同，但標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)不同 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 小結(jié) 167。由于純?nèi)軇┑幕瘜W(xué)勢(shì) 大于溶液中溶劑的化學(xué)勢(shì) ，所以溶劑有自左向右滲透的傾向。 常用溶劑的 值有表可查。例如，使某一定量溶液中溶質(zhì)降到某一程度，需用一定體積的萃取劑萃取多少次才能達(dá)到。相與相之間在指定條件下有明顯的界面，在界面上宏觀性質(zhì)的改變是飛躍式的。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 基本概念 ( 獨(dú)立 ) 組分?jǐn)?shù)與物種數(shù)的關(guān)系是怎樣的呢？ 1. 如果系統(tǒng)中各物質(zhì)之間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么組分?jǐn)?shù)等于物種數(shù)，即“ C = S ”。 39。 ? 。 克 — 克方程的應(yīng)用條件：①液 氣，固 氣平衡；②忽略凝聚態(tài)相的體積；③氣體視為理想氣體 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 單組分系統(tǒng) — 克 克方程 克 — 克方程的積分式 ( i ) 不定積分式 2m11l n pHCp R T?? ? ? ? ( i i ) 定積分式 （常用） 2m1 1 211l n pHp R T T????? ???? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 例題：已知水在 10 0 ℃時(shí) 飽和蒸汽壓為 1. 01 105pa ，汽化熱為 4 0. 68 k J/ m ol ， 計(jì)算 1 . 水在 95 ℃時(shí)的飽和蒸汽壓 2 . 水在 1. 06 105pa 下的沸點(diǎn) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 解： 1. T1= 37 3k p1= 105p a T2= 368 k p2= ？ *v a p m212111l n HpR T Tp??? ???? ???? 3254 0 . 6 8 1 0 1 1l n 8 . 3 1 4 5 3 7 3 3 6 81 . 0 1 1 0p ? ???? ??? ?? p2= 845 12p a ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 2. T1= 373 k p1= 105pa p2= 105p a T2= ？ *v a p m212111l n HpR T Tp??? ???? ???? 53521 . 0 6 1 0 4 0 . 6 8 1 0 1 1l n 8 . 3 1 4 5 3 7 3 T1 . 0 1 1 0?????? ??? ?? T2= 374 .4 K ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 單組分體系的相圖 相點(diǎn) 表示某個(gè)相狀態(tài)（如相態(tài)、組成、溫度等）的點(diǎn)稱為相點(diǎn)。它不能任意延長(zhǎng)，終止于 臨界點(diǎn) 。 三相點(diǎn)的溫度和壓力皆由體系自定。 （ 1） 保持溫度不變，得 px 圖 較常用 （ 3） 保持組成不變，得 Tp 圖 不常用。l(A+B)g(A+B)p/ 102 kPa圖 3 6 C6H5CH3(A ) C6H6( B) 系統(tǒng)的蒸汽壓 組成圖?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 理想的完全互溶雙液系 如果 ，則 ，即易揮發(fā)的組分在氣相中的成分大于液相中的組分，反之亦然。 Tx圖在討論蒸餾時(shí)十分有用，因?yàn)檎麴s通常在等壓下進(jìn)行。顯然 越大， 越低。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 杠桿規(guī)則（ Lever rule） 液相和氣相的數(shù)量借助于力學(xué)中的杠桿規(guī)則求算，即以物系點(diǎn)為支點(diǎn)，支點(diǎn)兩邊連結(jié)線的長(zhǎng)度為力矩，計(jì)算液相和氣相的物質(zhì)的量或質(zhì)量 ，這就是可用于任意兩相平衡區(qū)的 杠桿規(guī)則 。 在 A和 B的 Tx圖上，純 A的沸點(diǎn)高于純 B的沸點(diǎn)，說(shuō)明蒸餾時(shí) 氣相中 B組分的含量較高 ，液相中 A組分的含量較高。 精餾塔 底部是加熱區(qū) ，溫度最高； 塔頂溫度最低 。如此繼續(xù)，在塔底幾乎得到的是純 A， 這時(shí)溫度為 A的沸點(diǎn)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 非理想的完全互溶雙液系 (2)正偏差在 px圖上有最高點(diǎn) 由于 A， B二組分對(duì)拉烏爾定律的正偏差很大，在 px圖上形成最高點(diǎn)，如左圖。 如圖所示，是對(duì)拉烏爾定律發(fā)生正偏差的情況，虛線為理論值，實(shí)線為實(shí)驗(yàn)值。 組成為 y4的氣相在塔中上升，溫度降為 T3，有部分組成為 x3的液體凝聚，氣相組成為 y3，含 B的量增多。這樣，將 A與 B粗略分開。( ) ( ) , 1( ) , 2 。0. 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0*Bt*Atl ( A + B )C6H5CH3( A ) C6H6( B )xByB12010060800. 00. 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0t / ℃g( A + B )p = 10 1 325 P axB= 0 . 5 0xL ， B= 0 . 41x2 ， ByG ， B= 0. 6 2y1 ， Bmm3LMGg( A+B)l(A+B)m2m1圖 3 10 C6H5CH3( A ) C6H6( B ) 系統(tǒng)的 沸點(diǎn) 組成圖?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 杠桿規(guī)則（ Lever rule） 在 Tx圖的兩相區(qū)，物系點(diǎn) C代表了體系總的組成和溫度。在壓力為 處作一水平線，與各不同溫度時(shí)的液相組成線分別交在 x1， x2， x3 和 x4各點(diǎn)，代表了組成與沸點(diǎn)之間的關(guān)系，即組成為 x1的液體在381K時(shí)沸騰，余類推。 在液相線和氣相線之間的梭形區(qū) 內(nèi)， 是氣 液兩相平衡。② 區(qū)分系統(tǒng)點(diǎn)與相點(diǎn) 。 至少為 1，則 f 最多為 3。 OC 是液 固兩相平衡線 ，當(dāng) C點(diǎn)延長(zhǎng)至壓力大于 時(shí)，相圖變得復(fù)雜，有不同結(jié)構(gòu)的冰生成 82 10 P a??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 水的相圖 OD 是 AO的延長(zhǎng)線 ，是過(guò)冷水和水蒸氣的介穩(wěn)平衡線。 單組分體系的相數(shù)與自由度 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 水的相圖 水的相圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)繪制的。這就是克拉貝龍方程式（ Clapeyron equation）。這些強(qiáng)度變量通常是壓力、溫度和濃度等。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 相律 獨(dú)立組分?jǐn)?shù)（ number of independent ponent） 39。 固體 ，一般有一種固體便有一個(gè)相。若平衡氣相中組分 A 和 B 的摩爾分?jǐn)?shù)相等，則平衡液相中 A 和 B 的摩爾分?jǐn)?shù)之比:ABxx= （ ） （ A ） 1 ： 2 （ B ） 2 ： 1 （ C ） 3 ： 2 （ D ） 4 ： 3 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 66. 兩只燒杯各有1 kg水，向 A 杯中加入0 . 0 1 m o l蔗糖，向 B 杯中加入0 . 0 1 m o l N a C l，兩只燒杯按同樣的速度冷卻，則（ ） ( A ） A 杯先結(jié)冰 （ B ） B 杯先結(jié)冰 ( C ） 兩杯同時(shí)結(jié)冰 （ D ） 無(wú)法確定 70. 在恒溫抽空的玻璃罩內(nèi)封入兩杯液面相同的糖水和純水，經(jīng)歷若干時(shí)間后，兩杯液面的高度將是（ ） ( A ) 糖水液面高于純水液面 ( B ) 糖水液面等于純水液面 ( C ) 糖水液面低于純水液面 （ D ） 視溫度而定 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 物理化學(xué)電子教案 — 第三章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 基本概念 相律 單組分體系 二組分體系 第五章 相平衡 第三章 相平衡?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 引言 相平衡是熱力學(xué)在化學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用之一。 測(cè)定 值，查出 ，就可以計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。濃度不能太大，這公式就是適用于稀溶液的 van’t Hoff 公式。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 對(duì)于二組分稀溶液，加入非揮發(fā)性溶質(zhì) B以后，溶劑 A的蒸氣壓會(huì)下降。值得注意的是，化學(xué)熱力學(xué)中的稀溶液并不僅僅是指濃度很小的溶液。計(jì)算相同溫度時(shí)乙醇的量分?jǐn)?shù)為 的水溶液上： (1) 水的蒸 氣分壓， ( 2) 乙醇的蒸氣分壓。對(duì)于混合氣體，在總壓不大時(shí)，亨利定律分別適用于每一種氣體。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 氣體的化學(xué)勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 混合理想氣體中組分 B 的化學(xué)勢(shì)為 ( ) l n BBBpT R Tp?? ??$$ Bp為氣體 B 在混合氣體中的分壓；()B T? $為氣體B 在溫度為 T 、分壓為p $時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)，即理想氣體的標(biāo) 準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)。（ ） 56. 溫度為 2 7 3 . 1 5 K ，壓力為 1 M P a 下液態(tài)水和固態(tài)水的化學(xué)勢(shì)()l?與()s?之間的關(guān)系為（ ） ( A ） ( ) ( )ls?? ? （ B ） ( ) ( )ls?? ? （ C ） ( ) ( )ls?? ? （ D ） 不確定 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)勢(shì)判據(jù) 在定溫定壓下下， 對(duì)于 不做非體積功的多組分系統(tǒng) 有,T p B BBd G d n?? ?，根據(jù)吉布斯自由能判據(jù)，在定溫定壓下、不做非體積功時(shí)，0BBBdn? ?? 自發(fā)過(guò)程 平衡態(tài)，上式即為化學(xué)勢(shì)判據(jù)式 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)勢(shì)判據(jù) 1. 化學(xué)勢(shì)與相變過(guò)程 設(shè)多組分系統(tǒng)有 ? 、 ? 兩相（混合物或溶液中），若W 39。 。 如果都是液態(tài)，則把含量多的一種稱為溶劑，含量少的稱為溶質(zhì)。根據(jù)溶液中溶質(zhì)的導(dǎo)電性又可分為 電解質(zhì)溶液 和 非電解質(zhì)溶液 。 1kgmol ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶液組成的表示法 cB（ molarity） B d e f BncV 溶質(zhì) B的物質(zhì)的量與溶液體積 V的比值稱為溶質(zhì) B的物質(zhì)的量濃度，或稱為溶質(zhì) B的濃度，單位是