多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

1、關(guān)于多組分系統(tǒng)熱力學(xué)第一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué) 41 偏摩爾量1問題的提出：在20，純水的摩爾體積為18.09cm3/mol ，純乙醇的摩爾體積為cm3/mol 將0.5摩爾的水與0.5摩爾的水混合，溶液體積：V（0.518.09十0.518.09）cm3 =18.09cm3 理想混合溶液 將0.5摩爾的水與0.5摩爾的乙醇混合，溶液體積： V（0.518.09十0.558.35）cm3 =38.23cm3 37.2cm3 實(shí)際混合溶液乙醇與水溶液混合的體積與濃度的關(guān)系溶液的體積不等于各組分在純態(tài)時(shí) 體積的加和。 偏差值隨溶液濃度不同而異。對(duì)于其他

2、熱力學(xué)性質(zhì)如H、G、S、 U等亦有類似情況。0.5摩爾的水與0.5摩爾的乙醇混合中，水和乙醇的偏摩爾體積分別為 VB=17.0cm3/mol，Vc=57.4 cm3/mol，V=（0.517. 00.5 57.4）cm3=37.2 cm3第二張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、偏摩爾量組分B，C，D，形成的混合系統(tǒng)中，任一廣度量X全微分形式：壓力及混合物中各組分的物質(zhì)的量均不變時(shí)，系統(tǒng)廣度量X 隨溫度的變化率溫度及混合物中各組分的物質(zhì)的量均不變時(shí)，系統(tǒng)廣度量X 隨壓力的變化率；溫度、壓力及除了組分B 以外其余各組分的物質(zhì)的量均不變時(shí)，組分B的物質(zhì)的量發(fā)生了微小的變化引起系統(tǒng)廣度量X

3、隨組分B 的物質(zhì)的量的變化率。恒溫、恒壓下，在足夠大量的某一定組成的混合物中加入單位物質(zhì)的量的組分B時(shí)所引起系統(tǒng)廣度量 X的增量 或組分B偏摩爾量第三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月偏摩爾量：在溫度、壓力及除了組分B以外其余各組分的物質(zhì)的量均不改變時(shí)，廣度量X 隨組分B的物質(zhì)的量nB的變化率XB稱為組分B 的偏摩爾量。注意： 純物質(zhì)的偏摩爾量等于其摩爾量 只有廣度量才有偏摩爾量 只有恒溫恒壓下系統(tǒng)的廣度量隨某一組分的物質(zhì)的量的變 化率才能稱為偏摩爾量 偏摩爾量和摩爾量一樣，是強(qiáng)度量。第四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月偏摩爾量的集合公式在恒溫恒壓條件下， dT=0，dp=0

4、表明：在一定溫度、壓力下，某一組成混合物的任一廣度量等于各組分對(duì)應(yīng)的偏摩爾量與其物質(zhì)的量的乘積之和 若按混合物原有組成的比例同時(shí)微量地加入組分B，C，以形成混合物，此過程中組成恒定，積分上式： 偏摩爾量的集合公式第五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月過曲線上任一點(diǎn)作曲線的切線，此切線的斜率即為：組分C在此組成下的偏摩爾體積Vc3、偏摩爾量的測(cè)定法舉例一定溫度、壓力下，向物質(zhì)的量為nc的液體組分C中，不斷地加入組分B測(cè)量加入不同nB時(shí)，混合物的體積 VVnB作圖第六張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 4偏摩爾量與摩爾量的差別Vmxc作圖得一條直線（見圖中虛線）截距：V*m，B 斜

5、率：V*m，CV*m，B2若B，C形成了真實(shí)混合物Vmxc作圖得一條曲線（見圖中實(shí)線）過d作Vmxc曲線的切線，此切線在縱坐標(biāo)軸上的截距為該組成下兩組分的偏摩爾體積VB，Vc 故組成a的系統(tǒng)的體積： 混合物的組成改變時(shí): 兩組分的偏摩爾體積也在改變 組成越接近某一純組分時(shí)，該組分的偏摩爾體積 也就越接近于該純組分的摩爾體積；1若B，C形成理想混合物V*m，B和V*m，C為兩純液體的摩爾體積第七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5吉布斯一杜亥姆方程 T，p一定時(shí)，對(duì)此式求全微分：偏摩爾的集合公式已知故必然有： 吉布斯杜亥姆方程 若為二組分混合物，則有 xBdXBxcdXC=0 結(jié)論：在恒

6、溫恒壓下，當(dāng)混合物的組成發(fā)生微小變化時(shí)，若一組分的偏摩爾量增大，則另一組分的偏摩爾量必然減小，且增大與減小的比例與混合物中兩組分的摩爾分?jǐn)?shù)（或物質(zhì)的量）成反比。第八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月6、偏摩爾量之間的函數(shù)關(guān)系 熱力學(xué)函數(shù)之間存在有一定的函數(shù)關(guān)系 ： H =UpV， A =UTS， G =UpVTS=HTS=ApV 將這些公式對(duì)混合物中任一組分B取偏導(dǎo)數(shù)，各偏摩爾量之間也有著同樣的關(guān)系 第九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 42 化學(xué)勢(shì) 化學(xué)勢(shì)：混合物（或溶液）中組分B的偏摩爾吉布斯函數(shù)GB稱之1多組分單相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式若：則：更為普遍的熱力學(xué)基本方程 適用條

7、件：均勻（單相）系統(tǒng) 第十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月若U、H、A將表示成如下函數(shù)關(guān)系 比較可得： 偏摩爾量 第十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式對(duì)多組分多相系統(tǒng)中的、每一個(gè)相，有 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有的相求和 因各相的T，p均相同 適用條件：封閉或開放系統(tǒng)的多組分多相系統(tǒng)發(fā)生pVT變化、相變化和化學(xué)變化過程。多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式第十二張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月偏摩爾量：偏摩爾量的集合公式化學(xué)勢(shì)：更為普遍的熱力學(xué)基本方程 多組分多相系統(tǒng)多組分單相系統(tǒng)總結(jié)1第十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3、化學(xué)勢(shì)判據(jù)及應(yīng)用舉例

8、在恒溫恒壓下，若系統(tǒng)中存在有多相（，），多組分（B，C ） 則：恒溫恒壓下非體積功等于零的條件下：0 非自發(fā)過程dG 化學(xué)勢(shì)判據(jù)0 非自發(fā)過程第十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3、化學(xué)勢(shì)判據(jù)及應(yīng)用舉例在恒溫恒壓下，若系統(tǒng)中存在有多相（，），多組分（B，C ） 則：恒溫恒壓下非體積功等于零的條件下：0 非自發(fā)過程dG 化學(xué)勢(shì)判據(jù)0 非自發(fā)過程若兩相處于相平衡狀態(tài)若此相變化能自發(fā)進(jìn)行在恒溫恒壓下，若任一物質(zhì)B在兩相中具有相同的分子形式，但化學(xué)勢(shì)不等，則相變化自發(fā)朝著化學(xué)勢(shì)減少的方向進(jìn)行；若兩相的化學(xué)勢(shì)相等，則兩相處于相平衡狀態(tài)。第十六張

9、，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.3 氣體組分的化學(xué)勢(shì)1純理想氣體的化學(xué)勢(shì) 純理想氣體： =GB =Gm 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的化學(xué)勢(shì)：任意壓力下的化學(xué)勢(shì)：*T第十七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)第十八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3純真實(shí)氣體的化學(xué)勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)規(guī)定：該溫度及標(biāo)準(zhǔn)壓力下的假想的純態(tài)理想氣體 純真實(shí)氣體的化學(xué)勢(shì)：可設(shè)計(jì)下面途徑壓力為p的理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的假想的純態(tài)理想氣體壓力為p的真實(shí)氣體將氣體變?yōu)閜0的氣體純真實(shí)氣體與理想氣體化學(xué)勢(shì)的差別是由于兩者在同樣溫度壓力下摩爾體積不同造成的。第十九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于202

10、2年6月4真實(shí)氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)第二十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月真實(shí)氣體混合物純理想氣體混合物純第二十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 44 拉烏爾定律和亨利定律1拉烏爾定律定律 稀溶液中溶劑的蒸氣壓等于同一溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。數(shù)學(xué)表達(dá)式p*A：純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮簆A ：溶液中溶劑的飽和蒸氣壓xA ： 溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)適用條件：理想液態(tài)混合物 或理想稀溶液中的溶劑 注意： 適用于溶液達(dá)氣液平衡的體系 pA =氣相中溶劑組分的分壓拉烏爾定律的微觀解釋 溶液中加入溶質(zhì)B，單位液面上A分子數(shù)占液面總分子數(shù)的分?jǐn)?shù)從純?nèi)軇r(shí)的1

11、下降至溶液的xA，致使單位液面上溶劑A的蒸發(fā)速率按比例下降，溶液中溶劑A的飽和蒸氣壓也相應(yīng)地按比例下降。第二十二張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2亨利定律定律： 一定溫度下，稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓與其在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)（或質(zhì)量摩爾濃度、物質(zhì)的量濃度）成正比 數(shù)學(xué)表達(dá)式pB 揮發(fā)性溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓xB 揮發(fā)性溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)kx，B 亨利系數(shù)其它形式：適用條件：稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì)亨利定律： 稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì) pB（溶質(zhì)） xB拉烏爾定律：稀溶液中的溶劑 pA（溶劑） xA第二十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作

12、于2022年6月 亨利定律是化工單元操作“吸收”的依據(jù)，利用溶劑對(duì)混合氣體中各種氣體的溶解度的差異進(jìn)行吸收分離。把溶解度大的氣體吸收下來，達(dá)到從混合氣體中回收或除去某種氣體的目的。 由下表可知，隨溫度的升高，k值增大，因而當(dāng)CO2分壓相同時(shí)，隨著溫度的升高，CO2的溶解度xCO2將下降。反之降低溫度，則xCO2的溶解度將增大，所以低溫有利于吸收操作。 由享利定律可知，當(dāng)溶質(zhì)、溶劑和溫度都一定時(shí)，亨利常數(shù)就為定值，氣體的分壓越大，則該氣體在溶液中的溶解度也就越大。所以增加氣體的壓力有利于吸收操作。第二十五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月

13、真實(shí)氣體 混合物純理想氣體混合物純亨利定律適用條件：稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì) pB（溶質(zhì)） xB拉烏爾定律適用條件：理想液態(tài)混合物 或理想稀溶液中的溶劑 pA（溶劑） xA0 非自發(fā)過程化學(xué)勢(shì)判據(jù)（恒溫恒壓）氣體的化學(xué)勢(shì)總結(jié)2第二十七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3拉烏爾定律和亨利定律的微觀解釋拉烏爾定律的微觀解釋 溶液中加入溶質(zhì)B，單位液面上A分子數(shù)占液面總分子數(shù)的分?jǐn)?shù)從純?nèi)軇r(shí)的1下降至溶液的xA，致使單位液面上溶劑A的蒸發(fā)速率按比例下降，溶液中溶劑A的飽和蒸氣壓也相應(yīng)地按比例下降。 pA=p*AxA亨利定律的微觀解釋在溶解平衡時(shí)，氣相中B在單位表面上的凝結(jié)速率與蒸發(fā)速率相等，故氣

14、相中B的平衡分壓力正比于溶液中B的摩爾分?jǐn)?shù)。 由于AB間的作用力不同于純液體中BB間的作用力，使得亨利定律中的比例系數(shù)kx，B，不同于純B的飽和蒸氣壓p*B第二十八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4拉烏爾定律與亨利定律的對(duì)比第二十九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)論：對(duì)揮發(fā)性溶質(zhì)，在稀溶液中，溶劑若符合拉烏爾定律溶質(zhì)必符合亨利定律的第三十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 4. 5 理想液態(tài)混合物 1、理想液態(tài)混合物 若液態(tài)混合物中任一組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律，則該混合物稱為理想液態(tài)混合物 。理想液態(tài)混合物的定義式：2、理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)

15、 若在溫度T下，由組分B，C，D，形成理想液態(tài)混合物，各組分的摩爾分?jǐn)?shù)分別為xB，x C，xD 氣、液兩相平衡時(shí)： 若與理想液態(tài)混合物成平衡的蒸氣近似為是理想氣體混合物 純液體B的化學(xué)勢(shì)：理想液態(tài)混合物中任一分B的化學(xué)勢(shì)：如何表示純液體 B在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（T，P0）的化學(xué)勢(shì) 表示純液體B（xB=1），在溫度T，壓力p下的化學(xué)勢(shì) 第三十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月純液體 B在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的化學(xué)勢(shì) 純液體B在T， p下的化學(xué)勢(shì) （T，P0） （T，P） 當(dāng)壓力從p0變至p時(shí) 理想液態(tài)混合物中任一組分B的化學(xué)勢(shì)與混合物組成的關(guān)系式 p與p0相差不大忽略積分項(xiàng) 第三十二張，PPT共七十二頁

16、，創(chuàng)作于2022年6月 3理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)純液體 B(nB) 純液體 C( nC)理想液態(tài)混合物 (n= nB nC)相互混合恒溫恒壓 (1)理想液態(tài)混合物中任一分B的化學(xué)勢(shì)為：結(jié)論：幾種純液體在恒溫恒壓下，混合成理想液態(tài)混合物時(shí)，混合前 后系統(tǒng)的體積不變。 第三十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）結(jié)論：幾種純液體在恒溫恒壓了混合成理想液態(tài)混合物時(shí)，混合前后系統(tǒng)的焓不變，因而混合（焓）熱等于零。第三十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月理想液態(tài)混合物中任一分B的化學(xué)勢(shì)為：摩爾混合熵為： 恒壓、恒溫下液體的混合過程是一個(gè)自發(fā)過程 第三十五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作

17、于2022年6月恒溫下：混合過程中:恒溫恒壓下液體混合過程的吉布斯函數(shù)變mixG0，說明混合過程為自發(fā)過程。第三十六張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 46 理想稀溶液理想稀溶液(無限稀薄溶液):溶質(zhì)的相對(duì)含量趨于零的溶液。1溶劑的化學(xué)勢(shì)T一定，若與理想稀溶液成平衡的氣體為理想氣體混合物， 溶劑遵循拉烏爾定律，溶劑A的化學(xué)勢(shì):p與p0相差不大當(dāng)溶液中有B，C等多種溶質(zhì)時(shí)，組成變量為bB，bC， 第三十七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)溶液中有B，C等多種溶質(zhì)時(shí)，組成變量為bB，bC， p與p0相差不大稀溶液，bB很小第三十八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月總結(jié)3理

18、想液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物中任一組分B的化學(xué)勢(shì)： 理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)純液體 B(nB) 純液體 C( nC)理想液態(tài)混合物 (n= nB nC)相互混合恒溫恒壓 理想稀溶液溶劑A的化學(xué)勢(shì):第三十九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 2溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)（溶液的組成用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量摩爾濃度b0表示）假設(shè)在稀溶液中，溶質(zhì)服從亨利定律當(dāng)氣液兩相達(dá)平衡時(shí)，溶質(zhì)在液相中的化學(xué)勢(shì)與氣相中的化學(xué)勢(shì)相等亨利定律Pb=kb.BbBb01mol/kg，溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量摩爾濃度P、T下，bB =1mol/kg，且符合亨利定律時(shí)溶質(zhì)B的化學(xué)勢(shì)（虛擬的假想狀態(tài)）P0、T下， bB =1mol/kg，且符合亨利定律時(shí)溶質(zhì)

19、B的化學(xué)勢(shì)稱為標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)：p與p0相差不大揮發(fā)性溶質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)第四十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3其它組成表度表示的溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)第四十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)：溶劑的化學(xué)勢(shì)：溶質(zhì)在T 、 P0，bB 1mol/kg且符合亨利定律時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)（假想狀態(tài)）溶質(zhì)在T 、 P0，cB1mol/dm3且符合亨利定律時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)（假想狀態(tài)）溶質(zhì)在T 、 P0，xB=1且符合亨利定律時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)（假想狀態(tài)）第四十二張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4溶質(zhì)化學(xué)勢(shì)表示式的應(yīng)用舉例分配定律(1) 能斯特分配定律 在一定的溫度、壓力下，如果一個(gè)物質(zhì)溶解在兩

20、個(gè)互不相溶的液體里，當(dāng)達(dá)平衡時(shí)，若形成理想稀溶液，則該物質(zhì)在兩液相中的質(zhì)量摩爾濃度之比為常數(shù)。（2）證明溶質(zhì)B在 a 相相的濃度為bB（）bB（） 化學(xué)勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)為定溫、定壓下，兩相平衡時(shí)：說明： 上式適用于兩相中的濃度均不大的情況 溶質(zhì)在兩相中具有相同的分子形式第四十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 4.7 稀溶液的依數(shù)性 稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高和滲透壓的數(shù)值，僅與一定量溶液中溶質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)數(shù)有關(guān)而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，稱這些性質(zhì)為稀溶液的依數(shù)性。1、溶劑蒸氣壓下降 溶液中溶劑的蒸氣壓pA低于同溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮簆*A第四十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于

21、2022年6月2凝固點(diǎn)降低（析出固態(tài)純?nèi)軇?）一定外壓下，液體逐漸冷卻開始析出固體時(shí)的平衡溫度稱為液體的凝固點(diǎn) 純?nèi)軇┲腥芙饬巳苜|(zhì)，凝固點(diǎn)將會(huì)降低。o*點(diǎn)：液、固兩相處于相平衡狀態(tài) 純A液態(tài)、固態(tài)的蒸氣壓相等， 兩者的化學(xué)勢(shì)相等，o*點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度T*f：純?nèi)軇〢的凝固點(diǎn)。 溶液中A的蒸氣壓低于同樣溫度下純液體A的蒸氣壓，o點(diǎn)：溶液與固態(tài)純?nèi)軇┨幱谙嗥胶?，兩者的化學(xué)勢(shì)相等 溶液中的A與純固體A的蒸氣壓相等， 故O點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度為該溶液的凝固點(diǎn)Tf， 顯然 Tf T*f（2）稀溶液的凝固點(diǎn)降低公式Kf凝固點(diǎn)降低系數(shù)第四十五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月在恒定外壓下，溶質(zhì)B在溶劑A

22、中的組成為bB 溶液的凝固點(diǎn)為T，溶劑A在純固態(tài)和溶液中的化學(xué)勢(shì)相等： 若使溶液的組成由 bB bB dbB溶液的凝固點(diǎn)由 T TdT則A在純固相和溶液中的化學(xué)勢(shì)的變化為：故：S*m，A（s）為純固態(tài)A的摩爾熵SA（l）為溶液中A的偏摩爾熵熔化為可逆過程： 稀溶液中的溶劑 第四十六張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月凝固點(diǎn)降低系數(shù) 第四十七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3、沸點(diǎn)升高（溶質(zhì)不揮發(fā)） 沸點(diǎn)是液體飽和蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度。 若純?nèi)軇〢中加入不揮發(fā)的溶質(zhì)B，溶液的蒸氣壓即溶液中溶劑A的蒸氣壓要小于同樣溫度下純?nèi)軇〢的蒸氣壓。 從圖可以看出， A的蒸氣壓等于外壓時(shí)，溶

23、液的蒸氣壓低于外壓，故溶液不沸騰。要使溶液在同一外壓下沸騰，必須使溫度升高到Tb，顯然Tb T*b。這種現(xiàn)象稱為沸點(diǎn)升高。沸點(diǎn)升高公式第四十八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4、滲透壓這種對(duì)于溶劑的膜平衡，叫作滲透平衡。滲透平衡時(shí)：溶劑液面所受的壓力為P同一水平的溶液液面上所受的壓力Pgh （Pgh）P= 稱作滲透壓稀溶液的范特霍夫滲透壓公式第四十九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 4. 8 逸度與逸度因子 理想氣體混合物中組分B的化學(xué)勢(shì)： 真實(shí)氣體混合物中組分B的化學(xué)勢(shì)： 1、逸度及逸度因子（1）逸度 氣體B的逸度是在溫度T，總壓力p下滿足如下方程的物理量 令兩式相等 氣

24、體B逸度的定義式：第五十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月說明：此式用于真實(shí)氣體混合物，VB（g）為在T，P下B的偏摩爾體積。 純真實(shí)氣體的逸度為：式中VB（g）為該氣體在T，P下的摩爾體積V*m（g）理想氣體混合物中任一組分的逸度等于其分壓力第五十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月滲透壓沸點(diǎn)升高凝固點(diǎn)降低溶劑蒸氣壓下降稀溶液的依數(shù)性氣體B逸度的定義式：溶質(zhì)化學(xué)勢(shì)表示式的應(yīng)用舉例分配定律溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)：溶質(zhì)在T 、 P0，bB 1mol/kg且符合亨利定律時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)（假想狀態(tài)）溶質(zhì)在T 、 P0，cB1mol/dm3且符合亨利定律時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)（假想狀態(tài)）總結(jié)4第五十二張，

25、PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）逸度因子（逸度系數(shù)） 氣體B的逸度與其分壓力之比稱為逸度因子說明：B沒有單位 理想氣體B=1 真實(shí)氣體的逸度因子偏離1的程度，反映了它非理想性的大小。(3) 真實(shí)氣體逸度和理想氣體的壓力關(guān)系及氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 理想氣體的線為通過原點(diǎn)斜率為1的一條直線，在任意壓力下均有真實(shí)氣體的線在原點(diǎn)處與理想氣體重合，隨著壓力增大，曲線偏離理想氣體的直線. 第五十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2逸度因子的計(jì)算及普遍化逸度因子圖 方法一：圖解積分法取對(duì)數(shù)即可得 ：測(cè)不同P時(shí)的若為純氣體 ：圖解積分可求B第五十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月方法二

26、：普遍化的逸度因子圖 壓縮因子 Z=PVm/RT純真實(shí)氣體這樣根據(jù)上式即可求得一定對(duì)比溫度Tr，不同對(duì)比壓力Pr下值 第五十五張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月不同對(duì)比溫度Tr下的-pr曲線，對(duì)任何真實(shí)氣體均適用，故稱為普遍化逸度因子圖。第五十六張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月理想氣體真實(shí)氣體代替pB 4. 9 活度及活度因子 1真實(shí)液態(tài)混合物（1）化學(xué)勢(shì)的表示方法 理想液態(tài)混合物aB代替xB真實(shí)液態(tài)混合物 pp討論：活度（真實(shí)濃度）aB=fBxB fB 活度因子，表示真實(shí)液態(tài)混合物中組分B偏離理想情況的程度第五十七張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）組分B活度的

27、測(cè)定 液相中B的化學(xué)勢(shì)為：氣相中B的化學(xué)勢(shì)為：若氣相為理想氣體混合物氣一液兩相平衡時(shí)：T，p下純液體的化學(xué)勢(shì) 組分B的活度可由測(cè)定與液相成平衡的氣相中B的分壓力pB及同溫度下純液態(tài)B的蒸氣壓pB*得出第五十八張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2真實(shí)溶液（1）溶劑A的化學(xué)勢(shì)理想稀溶液溶劑真實(shí)稀溶液溶劑aB代替xB討論：引入滲透因子g表示溶液中溶劑對(duì)于理想稀溶液的偏差 滲透因子g 的定義溶劑A的化學(xué)勢(shì)pp第五十九張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月若用溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度為變量表示的溶劑的化學(xué)勢(shì)：定義溶劑A的滲透因子為討論： 當(dāng)因?yàn)樗?用質(zhì)量摩爾濃度作為溶液組成變量表示的稀溶液中溶劑

28、的化學(xué)勢(shì)為第六十張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）溶質(zhì)B的化學(xué)勢(shì)：理想稀溶液中的溶質(zhì)真實(shí)稀溶液中的溶質(zhì)討論：稱為溶質(zhì)B的活度因子（活度系數(shù)）不僅所討論的那種溶質(zhì) B的 bB趨于零，還要求溶液中其它溶質(zhì)的b也同時(shí)趨于零。第六十一張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月逸度、逸度因子活度及活度因子1、真實(shí)液態(tài)混合物中組分B活度及活度因子aB=fBxB2真實(shí)溶液（1）溶劑A的滲透因子g （2）溶質(zhì)B的活度稀溶液總結(jié)5第六十二張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物真實(shí)液態(tài)混合物真實(shí)溶液理想稀溶液真實(shí)稀溶液溶劑溶劑溶質(zhì)溶質(zhì)理想氣體混合物純氣體的化學(xué)勢(shì)真實(shí)氣體 混合物純第六十三張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 1.液體A和B形成理想溶液?，F(xiàn)有一含A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4的蒸氣相，放在一個(gè)帶活塞的氣缸內(nèi)，恒溫下將蒸氣慢慢壓縮。已知 和 分別為0.4* 和1.2* （ 為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。計(jì)算：（1）當(dāng)液體開始凝聚出來時(shí)的蒸氣總壓。（2）該溶液在正常沸點(diǎn) 時(shí)的組成。第六十四張，PPT共七十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.298.2K， 下苯（組分1）和甲苯（組分2）混合組成理想溶液，求下列過程所需的最小功：（1）將1mol苯從X1=0.8（狀態(tài)1）稀釋到X2=0