38807級(jí)課件物理化學(xué)第二定律2.13偏摩爾量

第十三節(jié)偏摩爾量和化學(xué)勢(shì)一、偏摩爾量=？mL由于分子間的作用力，總體積減少。減少的量與兩者的比例有關(guān)。50mL水＋50mL乙醇100mL混合前總體積混合后總體積20601008040因此V=f(T,p,n水

,n乙醇

)混合一、偏摩爾量=V1,mdn1+V2,mdn2+

=

VB,mdnB式中稱為物質(zhì)1的偏摩爾體積稱為物質(zhì)2的偏摩爾體積若在恒溫恒壓下，多種物質(zhì)混合，V=f(n1,n2,)1.偏摩爾量體積一、偏摩爾量式中稱為物質(zhì)1的偏摩爾體積稱為物質(zhì)2的偏摩爾體積通式稱為物質(zhì)B的偏摩爾體積其意義為恒溫恒壓和其它物質(zhì)不變時(shí)，B物質(zhì)的改變引起的總體積的改變率。一、偏摩爾量偏摩爾內(nèi)能，偏摩爾焓，偏摩爾熵，偏摩爾亥姆霍滋能，偏摩爾吉布斯能，偏摩爾量特點(diǎn)：（1）只有容量性質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)才有偏摩爾量（2）T，p恒定，nj不變2．偏摩爾量恒溫恒壓和其它物質(zhì)不變時(shí)，某物質(zhì)的改變引起的熱力學(xué)函數(shù)的改變率

一、偏摩爾量3.偏摩爾量集合公式如果兩種物質(zhì)混合，總體積不變（分子間作用力相同）V=n1V1+n2V2 (V1，V2

為摩爾體積)如總體積改變，V=n1V1,m+n2V2,m (V1,m，V2,m

為偏摩爾體積)一般地，容量性質(zhì)X=

nBXB,m

稱為偏摩爾量集合公式一、偏摩爾量4.吉布斯－杜亥姆公式二組分系統(tǒng) dX=X1,mdn1+X2,mdn2按集合公式 X=n1X1,m+n2X2,m

全微分 dX=X1,mdn1+n1dX1,m+X2,mdn2+n2dX2,m

吉-杜公式 n1dX1,m+n2dX2,m=0多組分通式 nB

dXB,m=0意義：等溫等壓時(shí)，由濃度變化引起偏摩爾量變化時(shí)受到制約的條件二.化學(xué)勢(shì)對(duì)于多組分系統(tǒng)，應(yīng)考慮組分對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的影響，如G=f(T，p，n1，n2

)同理，還有1.化學(xué)勢(shì)定義二.化學(xué)勢(shì)組分變化的系統(tǒng)熱力學(xué)基本關(guān)系式以上四式中加和號(hào)內(nèi)的偏導(dǎo)式是相等的。定義化學(xué)勢(shì)：二.化學(xué)勢(shì)例證明前兩項(xiàng)相等G=H–TS=U+pV–TSdG=dU+pdV+Vdp–TdS–SdT證得：比較二.化學(xué)勢(shì)化學(xué)勢(shì)有4個(gè)表達(dá)式，其中用的最多的是它既是化學(xué)勢(shì)，又是偏摩爾量。其物理意義為：在恒溫恒壓濃度不變時(shí)，加入1摩爾B物質(zhì)引起的GBbbs能的變化。二.化學(xué)勢(shì)2.組分變化的多組分系統(tǒng)，過(guò)程方向的判據(jù)

dG=

BdnB

0<0自發(fā)=0平衡條件：T，p不變，W'=0二.化學(xué)勢(shì)3.化學(xué)勢(shì)在相平衡中的應(yīng)用對(duì)于多相系統(tǒng)，物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移至另一相時(shí)，例如I2溶解在H2O和CCl4中，H2O溶液 相CCl4溶液

相dG=

BdnB<0自發(fā)=0平衡若有從

二.化學(xué)勢(shì)1)當(dāng)時(shí)，自發(fā)。因此物質(zhì)轉(zhuǎn)移方向：化學(xué)勢(shì)大化學(xué)勢(shì)小因此多相系統(tǒng)相平衡條件：2)