冶金熱力學的性質(zhì)-資料下載頁
2025-01-01 03:18本頁面
【正文】 ????????????????pS SVpT ????????????????VT TpVS ????????????????pT TVpS ????????????????????冶金學院硅酸鹽教研室 第九節(jié) 熱力學函數(shù)關(guān)系式 四、吉布斯－亥姆霍茲方程式 2THTGT p?????????????? ???將上式積分即可由一個溫度下恒溫恒壓過程的 G?求得另一個溫度及同樣壓力下恒溫恒壓過程的 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 一、偏摩爾量 偏摩爾量的導出 對于多組分的均相物質(zhì)： X=f(T,p,n1,n2,n3… ） 當物系的溫度、壓力及組成有微小變化時，則 X也相應的有微小變化，可用全微分表示： ......1,1,, .. .32.. .321.. .321?????????????????????????????? dnnXdppXdTTXdXnnpTnnnTnnnp冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 若物系狀態(tài)在恒溫恒壓下變化，則此時 dT=0,dp=0 則上式變?yōu)椋? ..... .2,21,1 .. .31.. .32dnnXdnnXdXnnpTnnpT?????? ????????? ???? ?????????iinjpTidnnX,說明：式中 j代表除了 i組分以外的其它組分，下標 nj表示除了 i組分以外其它各組分的量均不變。 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 偏摩爾量的物理意義： 在恒溫、恒壓和除組分 i外其它各組分的量恒定時，在足夠大量的某一組分的物系中加入 1moli組分時所引起的物系容量性質(zhì) X的改變值。 定義： njpTii nXX,?????? ???為 i組分的偏摩爾量 注：偏摩爾量為物系的強度性質(zhì) 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 物系各容量性質(zhì)的偏摩爾量的表示： 偏摩爾體積 njpTii nVV,?????? ???偏摩爾焓 njpTii nHH,?????? ???偏摩爾亥姆霍茲自由能 njpTii nFF,?????? ???偏摩爾吉布斯自由能 njpTii nGG,?????? ???冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 偏摩爾內(nèi)能 njpTii nUU,?????? ???偏摩爾熵 njpTii nSS,?????? ???Xi恒定，上式積分后可得： ?????iii dnXdnXdnXdX ...2211 ?????iii nXnXnXdX ...2211上式為偏摩爾量得集合公式。其物理意義是物系得容量性質(zhì) X等于物系中各組分得量與其相應得偏摩爾量乘積之和。 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 二、化學勢 在多組分物系得偏摩爾量中，偏摩爾吉布斯自由能Gi應用最廣，具有特別重要得意義，稱為化學勢，用符號 表示 故有： i? njpTiii nGG,?????? ?????因此，組成可變物系的熱力學基本關(guān)系式為： iii dnV dpSdTdG ????? ?冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 代表在恒溫恒壓條件，當物系中由于加入少量或 改變量。 在恒溫恒壓且不做非體積功的條件下： iiidn? ?減少某些物質(zhì)的物質(zhì)的量使物系組成變化時，引起 G的 iiidndG ?? ?0 過程進行，不可逆 ＝ 0 過程可逆，達平衡 0 過程不能進行 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 將上式推而廣之，則對任意化學反應都有： ? ? ? ?反應物產(chǎn)物 iiiiii ???? ?? ?? ? ? ?反應物＝產(chǎn)物 iiiiii ???? ?? ? ? ? ?反應物產(chǎn)物 ii iii i ???? ?則反應逆向自發(fā)進行 則反應正向自發(fā)進行 則反應達到平衡 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 三、理想氣體化學勢 （一）純理想氣體的化學勢 ? ? ? ? ???? ppRTTpT ln,* ??說明：式中的 ? ?T??為純理想氣體在指定溫度及標準壓力 下的化學勢，即標準態(tài)化學勢，稱作標準化學勢 ? ?pT ,*?為理想氣體在指定溫度及壓力下的化學勢 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 （二）混合理想氣體的化學勢 ? ? ????? ppRTT iii ln* ???在混合理想氣體中，某組分氣體 i的化學勢也和在純態(tài)時的化學勢相同。即： 一般寫成： ? ? ? ? ???? ppRTTpT iiii ln, ??冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 四、實際氣體的化學勢 fR Tdd ln* ??純實際氣體的化學勢表達式為： 其中 f稱為 逸度 ，其單位與壓力相同 ??pf逸度就是有效壓力： 或 pf ???稱為逸度系數(shù)，代表實際氣體與理想氣體偏差大小 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 ? ? ? ? ???? pfRTTpT ln,* ??純實際氣體的化學勢表達式為： 也可寫成： ? ? ? ? ?? ??? p pRTTpT ln,* ??冶金學院硅酸鹽教研室 第十一節(jié) 硅酸鹽熱力學計算 熱力學勢函數(shù) 對于一個化學反應，若參加反應的各物質(zhì)均處于標準狀態(tài)下，根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式有： ???????? ?????????? ??????TTTrrTr STHHSTHH 298298???????? ????THG T ?? 298令： ???????? ??????THG TTr??29839。稱為反應的熱力學勢函數(shù) 冶金學院硅酸鹽教研室 第十一節(jié) 硅酸鹽熱力學計算 對于在 T溫度下的任一反應物質(zhì)，其熱力學勢函數(shù)以 THG TT??29839。 ????39。T?表示，并定義為： ???TT STHH ???? 298對恒溫變化過程有： 39。298 TrrTr THG ?????? ??反應的 39。Tr??計算公式為： ? ? ? ?反應物－產(chǎn)物 )()( 39。 ,39。 ,39。 iTiiiTiiTr ????? ?? ??冶金學院硅酸鹽教研室 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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