冶金熱力學(xué)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(xué)院硅酸鹽教研室 第九節(jié) 熱力學(xué)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(gè)溫度下恒溫恒壓過程的 G?求得另一個(gè)溫度及同樣壓力下恒溫恒壓過程的 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 一、偏摩爾量 偏摩爾量的導(dǎo)出 對于多組分的均相物質(zhì)： X=f(T,p,n1,n2,n3… ） 當(dāng)物系的溫度、壓力及組成有微小變化時(shí)，則 X也相應(yīng)的有微小變化，可用全微分表示： ......1,1,, .. .32.. .321.. .321?????????????????????????????? dnnXdppXdTTXdXnnpTnnnTnnnp冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 若物系狀態(tài)在恒溫恒壓下變化，則此時(shí) 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(biāo) nj表示除了 i組分以外其它各組分的量均不變。 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)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(shí)，在足夠大量的某一組分的物系中加入 1moli組分時(shí)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(qiáng)度性質(zhì) 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)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(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)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(yīng)得偏摩爾量乘積之和。 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 二、化學(xué)勢 在多組分物系得偏摩爾量中，偏摩爾吉布斯自由能Gi應(yīng)用最廣，具有特別重要得意義，稱為化學(xué)勢，用符號(hào) 表示 故有： i? njpTiii nGG,?????? ?????因此，組成可變物系的熱力學(xué)基本關(guān)系式為： iii dnV dpSdTdG ????? ?冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 代表在恒溫恒壓條件，當(dāng)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(shí)，引起 G的 iiidndG ?? ?0 過程進(jìn)行，不可逆 ＝ 0 過程可逆，達(dá)平衡 0 過程不能進(jìn)行 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 將上式推而廣之，則對任意化學(xué)反應(yīng)都有： ? ? ? ?反應(yīng)物產(chǎn)物 iiiiii ???? ?? ?? ? ? ?反應(yīng)物＝產(chǎn)物 iiiiii ???? ?? ? ? ? ?反應(yīng)物產(chǎn)物 ii iii i ???? ?則反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行 則反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行 則反應(yīng)達(dá)到平衡 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 三、理想氣體化學(xué)勢 （一）純理想氣體的化學(xué)勢 ? ? ? ? ???? ppRTTpT ln,* ??說明：式中的 ? ?T??為純理想氣體在指定溫度及標(biāo)準(zhǔn)壓力 下的化學(xué)勢，即標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢，稱作標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢 ? ?pT ,*?為理想氣體在指定溫度及壓力下的化學(xué)勢 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 （二）混合理想氣體的化學(xué)勢 ? ? ????? ppRTT iii ln* ???在混合理想氣體中，某組分氣體 i的化學(xué)勢也和在純態(tài)時(shí)的化學(xué)勢相同。即： 一般寫成： ? ? ? ? ???? ppRTTpT iiii ln, ??冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 四、實(shí)際氣體的化學(xué)勢 fR Tdd ln* ??純實(shí)際氣體的化學(xué)勢表達(dá)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(shí)際氣體與理想氣體偏差大小 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學(xué)勢 ? ? ? ? ???? pfRTTpT ln,* ??純實(shí)際氣體的化學(xué)勢表達(dá)式為： 也可寫成： ? ? ? ? ?? ??? p pRTTpT ln,* ??冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十一節(jié) 硅酸鹽熱力學(xué)計(jì)算 熱力學(xué)勢函數(shù) 對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，若參加反應(yīng)的各物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的熱力學(xué)勢函數(shù) 冶金學(xué)院硅酸鹽教研室 第十一節(jié) 硅酸鹽熱力學(xué)計(jì)算 對于在 T溫度下的任一反應(yīng)物質(zhì)，其熱力學(xué)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(yīng)的 39。Tr??計(jì)算公式為： ? ? ? ?反應(yīng)物－產(chǎn)物 )()( 39。 ,39。 ,39。 iTiiiTiiTr ????? ?? ??冶金學(xué)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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