【正文】 函數(shù)值 在多組分體系中，每個熱力學(xué)函數(shù)的變量就不止兩個，還與組成體系各物的物質(zhì)的量有關(guān)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 偏摩爾量與化學(xué)勢 ?單組分體系的摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?多組分體系的偏摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 ?化學(xué)勢的定義 ?多組分體系中的基本公式 ?偏摩爾量的集合公式 ?GibbsDuhem公式 ?化學(xué)勢與壓力的關(guān)系 ?化學(xué)勢與溫度的關(guān)系 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 單組分體系的摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 體系的狀態(tài)函數(shù)中 V， U， H， S， A， G等是廣度性質(zhì)，與物質(zhì)的量有關(guān)。 1kgmol ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 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 2022/8/17 溶液組成的表示法 mB（ molality） BBA de f 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 2022/8/17 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 2022/8/17 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 2022/8/17 物理化學(xué)電子教案 —第四章 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 2022/8/17 第四章 溶液 引言 溶液組成的表示法 偏摩爾量與化學(xué)勢 稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律 混合氣體中各組分的化學(xué)勢 液體混合物 稀溶液中各組分的化學(xué)勢 稀溶液的依數(shù)性 DuhemMargules公式 非理想溶液 分配定律 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 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 。 溶液以物態(tài)可分為 氣態(tài)溶液 、 固態(tài)溶液 和 液態(tài)溶液 。 本章主要討論液態(tài)的 非電解質(zhì)溶液 。 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)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶液組成的表示法 在液態(tài)的非電解質(zhì)溶液中，溶質(zhì) B的濃度表示法主要有如下四種： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶液組成的表示法 (mole fraction) BxBB d ef (nxn 總 ） 溶質(zhì) B的物質(zhì)的量與溶液中總的物質(zhì)的量之比稱為溶質(zhì) B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，又稱為摩爾分?jǐn)?shù)，單位為 1。這個表示方法的優(yōu)點是可以用準(zhǔn)確的稱重法來配制溶液，不受溫度影響，電化學(xué)中用的很多。 3mmol ?? 3dmm ol ???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶液組成的表示法 wB（ mass fraction） )(BB總mmw ? 溶質(zhì) B的質(zhì)量與溶液總質(zhì)量之比稱為溶質(zhì) B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為 1。設(shè)由物質(zhì) B組成的單組分體系的物質(zhì)的量為 ，則各摩爾熱力學(xué)函數(shù)值的定義式分別為： BnB*Bm, nVV ?摩爾體積（ molar volume） B*Bm, nUU ?摩爾熱力學(xué)能（ molar thermodynamic energy） ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 單組分體系的摩爾熱力學(xué)函數(shù)值 B*Bm, nHH ?摩爾焓（ molar enthalpy） B*Bm, nSS ?摩爾熵（ molar entropy） B*Bm, nAA ?摩爾 Helmholz自由能（ molar Helmholz free energy） B*Bm, nGG ?摩爾 Gibbs 自由能（ molar Gibbs free energy） 這些摩爾熱力學(xué)函數(shù)值都是強度性質(zhì)。設(shè) Z代表 V， U， H， S， A， G等廣度性質(zhì)，則對多組分體系 1 2 k( , , , , , )Z Z T p n n n?B , , ( c B )B def ()cT p nZZn ???偏摩爾量 ZB的定義為： ZB稱為物質(zhì) B的某種容量性質(zhì) Z的 偏摩爾量（ partial molar quantity）。 Bdn，而偏摩爾量是強度性質(zhì)。 T， p和 組成的函數(shù)。 kBBB = 1Z= nZ?1 1 2 2V n V n V?? 例如：體系只有兩個組分，其物質(zhì)的量和偏摩爾體積分別為 和 ，則體系的總體積為： 11,nV 22,nV?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 偏摩爾量的集合公式 寫成一般式有： cccccB B B , , ( B )B BB B B , , ( B )B BB B B , , ( B )B BB B B , , ( B )B BB B B , , ( B )B B ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) T p n cT p n cT p n cT p n cT p n cUU n U UnHH n H HnAA n A AnSS n S SnGG n G Gn??????????????????????????????B = ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 GibbsDuhem公式 如果在溶液中不按比例地添加各組分，則溶液濃度會發(fā)生改變，這時各組分的物質(zhì)的量和偏摩爾量均會改變。某一偏摩爾量的變化可從其它偏摩爾量的變化中求得。 Bn?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 化學(xué)勢的定義 狹義定義： 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， 所以化學(xué)勢就是偏摩爾 Gibbs自由能。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 多組分體系中的基本公式 在多組分體系中，熱力學(xué)函數(shù)的值不僅與其特征變量有關(guān)，還與組成體系的各組分的物質(zhì)的量有關(guān)。 mG B?BVc, , BB() T p nV Vn?????上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 化學(xué)勢與溫度的關(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?????mm() pG ST? ???根據(jù)純組分的基本公式， d d dG S T V p? ? ? 將 代替 ，則得到的摩爾體積 換為偏摩爾體積 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律 亨利 定律（ Henry’s Law） 1803年英國化學(xué)家 Henry根據(jù)實驗總結(jié)出另一條經(jīng)驗定律： 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。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 2022/8/17 稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律 使用亨利定律應(yīng)注意： (1)式中 p為該氣體的分壓。 (3)溶液濃度愈稀，對亨利定律符合得愈好。 (2)溶質(zhì)在氣相和在溶液中的分子狀態(tài)必須相同。 HCl ?H ClHCl?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 4． 5 混合氣體中各組分的化學(xué)勢 ?理想氣體的化學(xué)勢