【正文】
?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 練習(xí)題 解:設(shè)水的蒸汽壓為Ap?,乙醇的蒸汽壓為Bp?。 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 2020/9/15 練習(xí)題 已知 3 7 0 . 2 6 K 純水的蒸氣壓為 Pa ,在 物質(zhì) 的 量分?jǐn)?shù)為 的乙醇水溶液上方,蒸氣總壓為 101325 Pa 。 HCl ?H ClHCl?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 稀溶液中的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律 ? 還要強(qiáng)調(diào): ? 同 ? 。 (2)溶質(zhì)在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同。 (3)溶液濃度愈稀,對(duì)亨利定律符合得愈好。若濃度的表示方法不同,則其值亦不等,即: xkmBp k m? Bc ckp ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 稀溶液中的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律 使用亨利定律應(yīng)注意: (1)式中 p為該氣體的分壓。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 稀溶液中的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律 亨利 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。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 小結(jié) 167。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 氣體的化學(xué)勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì) 使用逸度 f 代替壓力 p 對(duì)實(shí)際氣體進(jìn)行校正,并定義 fp ?? 其中,p為實(shí)際氣體的壓力,f為校正后的壓力,?稱為逸度或有效壓力;?為逸度系數(shù)?;瘜W(xué)勢(shì)是 T、 P的函數(shù)。 化學(xué)勢(shì) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 氣體的化學(xué)勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 理想氣體的化學(xué)勢(shì) 對(duì)于 1 m ol 單組分理想氣體,定溫下發(fā)生變化,壓力由pp?$,d d dG S T V p? ? ?、d0T ?所以d mG d V d p???及mRTVp?可得dpd R Tp? ? 定溫下對(duì)上式積分 21ppdpd R Tp???? ??? 得 21lnpRTp??? ?? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 氣體的化學(xué)勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 為衡量 ? 的高低,把 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) ( 溫度為 T 、壓力為標(biāo)準(zhǔn)壓力p $) 下的理想氣體的化學(xué)勢(shì)作為標(biāo)準(zhǔn),并寫作()T? $。所以? ? ? ?,B B G H A DBTpGg h a d? ? ? ? ? ???? ?? ? ? ? ??????? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 化學(xué)勢(shì)判據(jù) 當(dāng),0TpG??????????時(shí) , 因0d ? ?,即? ? ? ?G H A Dg h a d? ? ? ?? ? ?,反應(yīng)正方向自發(fā)進(jìn)行;當(dāng),0TpG??????????時(shí),即? ? ? ?G H A Dg h a d? ? ? ?? ? ?,反應(yīng)達(dá)到平衡。 =0 、定溫定壓條件下,有 d nB的 B 物質(zhì)由 ? 相轉(zhuǎn)移到? 相。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 在定溫定壓下 ,T p B BBd G d n?? ? 根據(jù) 偏摩爾量的集合公式,B B mBZ n Z? ?, 偏摩爾吉布斯自由能 集合公式為 :,B B m B BBBG n G n ????? 純物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)等于該物質(zhì)的摩爾吉布斯函數(shù),即 mGGn? ?? 多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 化學(xué)勢(shì)與溫度的關(guān)系 B c c B cB, , , , , ,B( ) [ ( ) ]p n n T p n p n nGT T n?? ???? ? ?B c c, , , ,B[ ( ) ]p n n T p nGnT??? ??, , BB()[ ] =cT p nS Sn?????m() p ST?? ???純組分系統(tǒng)定壓時(shí), 在定壓及各組分 物質(zhì)的量恒定的 條件下 B, Bmd S d T? ???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 化學(xué)勢(shì)與壓力的關(guān)系 B c c B cB, , , , , ,B( ) [ ( ) ]T n n T p n T n nGp p n?? ???? ? ?B c c, , , ,B[ ( ) ]T n n T p nGnp??? ??對(duì)于純組分體系,有: m() T Vp?? ??c, , B , mB() T p nV Vn???? 在定溫及各組分 物質(zhì)的量恒定的 條件下 md V dp? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 練習(xí)題 4 .比較水的化學(xué)勢(shì)的大小(此處 p =101 .325 k Pa ):(填 、 或 = ) ① μ (l,1 0 0 ℃ , p ) ___ _ μ (g,1 00 ℃ , p ) ② μ (l,1 0 0 ℃ , p ) ___ _ μ (l,1 00 ℃ ,2 p ) ③ μ (g,1 0 0 ℃ , p ) ___ _ μ (g,1 00 ℃ ,2 p ) ④ μ (l,1 0 0 ℃ ,2 p ) ___ _ μ (g,1 00 ℃ ,2 p ) ⑤ μ (l,1 0 1 ℃ , p ) ___ _ μ (g,1 01 ℃ , p ) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 練習(xí)題 15 ), , ( , )B S V n C C BUn ?????????是偏摩爾熱力學(xué)能,不是化學(xué)勢(shì)。 偏摩爾量 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 化學(xué)勢(shì)的定義 定義: cB , , ( c B )B() T p nGn? ????保持溫度、壓力和除 B以外的其它組分不變,體系的Gibbs自由能隨 的變化率稱為化學(xué)勢(shì), 所以化學(xué)勢(shì)就是偏摩爾 Gibbs自由能。 Bdn?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 偏摩爾量的集合公式 按偏摩爾量定義 , cB , , ( B )B() T p n cZZ n ??? ?定溫定壓下,在保持偏摩爾量不變的情況下,對(duì)上式積分 1 2 k1 1 2 2 k k0 0 0d d dn n nZ Z n Z n Z n? ? ? ? ? ? ?? ? ?k1 1 2 2 k k B BB = 1d d d d = dZ Z n Z n Z n Z n? ? ? ? ? ? ? ?則 ,B m BBd Z Z d n? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 偏摩爾量的集合公式 1 1 2 2 k kn Z n Z n Z? ? ? ? ? ? ?這就是偏摩爾量集合公式,說明體系中任一廣度性質(zhì)的值等于各組分物質(zhì)的量與其偏摩爾量之積的加和。 T, p和 組成的函數(shù)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 偏摩爾量與化學(xué)勢(shì) ?多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?化學(xué)勢(shì)的定義 ?偏摩爾量的集合公式 ?化學(xué)勢(shì)與壓力的關(guān)系 ?化學(xué)勢(shì)與溫度的關(guān)系 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)中 V , U , H , S , A , G 等為廣度性質(zhì), 如果某個(gè) 系統(tǒng)由單組分 的 純物質(zhì) B 組成,物質(zhì)的量為 n B ,那么 系統(tǒng) 的: *m , BBd e f VVn? 摩爾體積 *m,BBd e f UUn? 摩爾熱力學(xué)能 *m , BBd e f HHn? ? 摩爾焓 *m , BBd e f SSn? 摩爾熵 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 描述一個(gè)均勻的多組分系統(tǒng) , 單有兩個(gè) 獨(dú)立變量 ( ,Tp )不行, 定溫定壓 下 它的任一 廣度性質(zhì) ( 例如 , , , ,U H S F G )還與 系統(tǒng)中 各組分 物質(zhì)的量Bn有關(guān) , 數(shù)學(xué)上表示為 : Z = f ( T , p , n A , n B , ……) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 B ,m , ,B def()ZT p nZZn???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 注意幾點(diǎn): ,而偏摩爾量是強(qiáng)度性質(zhì)。 1kgm o l ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 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 ,但常用單位是 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 溶液組成的表示法 mB( molality) BBA d ef nmm 溶質(zhì) B的物質(zhì)的量與溶劑 A的質(zhì)量之比稱為溶質(zhì) B的質(zhì)量摩爾濃度,單位是 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 引言 混合物( mixture) 多組分均勻體系中, 溶劑和溶質(zhì)不加區(qū)分 ,各組分均可選用相同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài),使用相同的經(jīng)驗(yàn)定律,這種體系稱為混合物,也可分為 氣態(tài)混合物、液態(tài)混合物 和 固態(tài)混合物。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 引言 溶劑 ( solvent) 和溶質(zhì)( solute) 如果組成溶液的物質(zhì)有不同的狀態(tài),通常將 液態(tài)物質(zhì)稱為溶劑 , 氣態(tài)或固態(tài)物質(zhì)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 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 物理化學(xué)電子教案 — 第二章 氣態(tài)溶液 固態(tài)溶液 液態(tài)溶液 非電解質(zhì)溶液 正規(guī)溶液 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 第二章 溶液 引言 溶液組成的表示法 偏摩爾量與化學(xué)勢(shì) 稀溶液中的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律 液體混合物 稀溶液 分配定律 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 引言 溶液 ( solution) 廣義地說,兩種或兩種以上物質(zhì)彼此以分子或離子狀態(tài)均勻混合所形成的體系稱為 溶液 。說明熱力學(xué)是一個(gè)封閉體系,可以自圓其說。對(duì)于一個(gè)實(shí)際條件下的變化,用或判斷較為方便,但一定要注意變化途徑的條件,選取恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)函數(shù)。最原始的方法是計(jì)算經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后總做功量和總吸熱量;也可以用孤立體系總熵變的計(jì)算來(lái)判斷。當(dāng)314TK?時(shí),22( ) ( )N H C O s可以 自發(fā)分解 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/9/15 通過對(duì)例題