物理化學(xué)-第四章-溶液-多組分系統(tǒng)熱力學(xué)(編輯修改稿)
2024-08-21 12:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等壓混合： Pˊ +P″ =P ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 Blnm i x BBR n x? ? ? ?0m i x G??等 壓 混 合 ：0m ix S???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 三、非理想氣體的化學(xué)勢(shì) l n /R T f P???? （ ）$$l n /1R T f PfPP??????（ ）當(dāng) 0 時(shí) ，$$ffPP????或?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 l n /BB RT P P? ? ??? （ ）$$四、混合非理想氣體 l n /B B BR T f P?? ?? （ ）$$1BBfPP??總當(dāng) 0 時(shí) ，B B BfP???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 定律 （ Raoult’s Law） 1887年，法國(guó)化學(xué)家 Raoult從實(shí)驗(yàn)中歸納出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律： 在定溫下，在稀溶液中，溶劑的蒸氣壓等于純?nèi)軇┱魵鈮? 乘以溶液中溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) ，用公式表示為： Ax*Ap*A A Ap p x?)1( B*AA xpp ??*AB*AApp xp? ?1BA ?? xx如果溶液中只有 A， B兩個(gè)組分，則 拉烏爾定律也可表示為： 溶劑蒸氣壓的降低值與純?nèi)軇┱魵鈮褐鹊扔谌苜|(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。 167。 45 拉烏爾定律和亨利定律 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 注 :若溶質(zhì)不揮發(fā) , 即為溶液的蒸氣壓 。若溶質(zhì)揮發(fā) , 則為溶劑 A在氣相中的蒸氣分壓。 ApAp液態(tài)混合物中任一組分在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律，則該液態(tài)混合物稱(chēng)為 理想溶液 。 溶質(zhì)的濃度趨于 0的無(wú)限稀溶液稱(chēng)為 稀溶液 。 拉烏爾定律適用于 理想溶液 中的任一組分，和 稀溶液中的溶劑。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 定律（ Henry’s Law） 1803年英國(guó)化學(xué)家 Henry根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出另一條經(jīng)驗(yàn)定律： 在一定溫度和平衡狀態(tài)下，氣體在液體里的溶解度（用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) x表示）與該氣體的平衡分壓 p成正比。 用公式表示為： ,B x B Bp k x? ,/B B x Bx p k? 或 式中 稱(chēng)為亨利定律常數(shù)，其數(shù)值與溫度、壓力、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。若濃度的表示方法不同，則其值亦不等，即： x,Bkb , B BBp k m? c ,B BBp k c??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 使用亨利定律應(yīng)注意： (1)式中 p為該氣體的分壓。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。 (3)溶液濃度愈稀，對(duì)亨利定律符合得愈好。對(duì)氣體溶質(zhì)，升高溫度或降低壓力，降低了溶解度，能更好服從亨利定律。 (2)溶質(zhì)在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同。 如 ，在氣相為 分子，在液相為 和 ，則亨利定律不適用。 HCl ?H ClHCl?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 167。 46 理想溶液 將 代入上式，得： ((B C B Cl T p x g T p?? ?， ， ， ） ， ， ， y ）理想液態(tài)混合物 是指液態(tài)混合物中任一組分在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律。 l n /B B Bg T p P g T R T p p?? ??C（ ， ， ， y ） （ ， ） （ ）$$B B Bp p x??((B C B Cl T p x g T p?? ?， ， ， ） ， ， ， y ）l n / l nB B BP g T R T p p R T x? ?? ? ?（ ， ） （ ）$$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 ln pB l B l B m B lpR T x V d p?? ?? ? ? ?（ ） （ ） ， （ ）$$l n /BBl T p g T RT p p???? ?B（ ， ， ） = （ P ， ） （ ）$$lnB C B Bl T P x l T p R T x?? ???（ ， ， ， ） （ ， ， ）簡(jiǎn)寫(xiě)成： lnB B BRT x?? ???pB l B l m B lp V d p?????? ?（ ） （ ） ， （ ）$$lnB l B l BRT x?? ??（ ） （ ）$pp當(dāng) 與 相 差 不 大 時(shí) ， 可 忽 略 積 分 項(xiàng) ， 得 到 ：$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 式中的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為： T p B在 溫 度 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 壓 力 下 的 純 液 體 。$ Cn B l n C l?B mol 純 （ ） mol 純 （ ）理想液態(tài)混合物 A+C 1 m i x V?（ ） 混 合 過(guò) 程 的//B T m mp G p V? ??? ? ? ? ? ?， B ， B（ ） （ ）$//B T x B T x Bp G p V?? ? ? ? ? ?， ，（ ） （ ）lnB B BRT x?? ???恒溫，恒組成的條件下，將 對(duì) p進(jìn)行微分，得： //B T x B Tpp?? ?? ? ? ?，（ ） = （ ）?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 即； B m BVV ?? ，所以： 0m ix B B c c B m B C m CV n V n V n V n V??? ? ? ? ? ?， 。（ ）2 H? mix（ ） 混 合 過(guò) 程 的,221{ ( / ) / } ( / ) mBBBB P B pST T TT T T T???? ????? ?? ? ? ? ? ? ? ?, , ,22m B m B m BT S HTT?? ? ?? ? ???同理； , 2{ ( / ) / }BB p xHTTT??? ? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 lnB B BRT x?? ???lnBB BRxTT?????恒壓、恒組成條件下 T微分得： ,22mBB HHTT????,B m BHH ??,()m i x B B C C B m B C m CH n H n H n H n H??? ? ? ? ?0??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 ( / )B p mTS? ??? ? ? ? ， B( / )B p BTS?? ? ? ?lnB B BRT x?? ???( 3 ) m i x S?混 合 過(guò) 程 的在壓力、組成不變的條件下，上式兩邊對(duì) T微分 / / l nB p x B p BT T R x?? ?? ? ? ?，（ ） （ ）lnB m B BS S R x???， lnB m B BS S R x?? ? ?，,()m i x B B C C B m B C m CS n S n S n S n S??? ? ? ? ?或： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 ,m i x B B m B C C m CS n S S n S S??? ? ? ? ?（ ） （ ）l n l nB B C Cn R x n R x? ? ?l n l nm i x B B C CS R n x n x? ? ? ?（ ） ＞ ０( 4 ) l n l nm i x B B C CG R T n x n x? ? ?（ ） ＜ ０?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/22 167。 47 稀溶液 溶劑服從 Raoult定律， 是在該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮骸? **A A A A, p p x p?AA*AAAAA*A( ) l n ( / ) = ( ) l n (( , ,/)= ( , ) l) l n n T R T p pT R T p p R
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