物理化學課件物化第二章

,三、化學勢1.化學勢的定義單組分系統(tǒng)均相多組分系統(tǒng),全微分

三、化學勢1.化學勢的定義據特征偏微商

,三、化學勢1.化學勢的定義,對同一個體系而言，幾種表達方式是完全等價的。三、化學勢1.化學勢的定義B組分化學勢的數學意義：系統(tǒng)的能量函數U，H，F，G在各自特征變量和系統(tǒng)組成保持不變的條件下，對B組分物質的量的偏微分商。,證明：將前面dU和dH的表達式分別代入，得三、化學勢1.化學勢的定義,三、化學勢1.化學勢的定義根據G=H-TS，可以證明根據F=U-TS，可以證明,2.化學勢與偏摩爾量的區(qū)別③只有偏摩爾Gibbs自由能GB才是化學勢μB，其它偏摩爾量均不是化學勢。三、化學勢①分子部分偏摩爾量：可為體系所有的容量性質函數Z=V,S,U,H,F,G化學勢：只能是四個能量函數U,H,F,G②注腳部分偏摩爾量：永遠是T,p,nC化學勢：是各能量函數的特征變量和nCU—S,V,nC；G—T,p,nC,判斷下列表達式是偏摩爾量還是化學勢？化學勢√，偏摩爾量○,其中，最重要。無特殊說明時，化學勢就是指偏摩爾Gibbs自由能，它具有偏摩爾量的一切性質。三、化學勢,3.均相多組分系統(tǒng)熱力學基本方程三、化學勢,

4.化學勢的物理意義定T、p下，三、化學勢,廣義功=廣義力×廣義位移

=強度因素×容量因素的改變量機械功=f(力)×dl(位移)電功=E(電位)×dQ(通過的電量)表面功=σ(表面張力)×dA(表面積的變化)

4.化學勢的物理意義三、化學勢,化學勢的物理意義：化學勢（μB）是一種廣義的力，是一種強度因素，它是物質在兩相中傳遞或者發(fā)生化學反應的推動力。

4.化學勢的物理意義三、化學勢,四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用1.過程性質的判據（只需了解）等T，P對于多組分系統(tǒng)＜不可逆＝

可逆所以,2.自發(fā)方向及限度的判據

等T，p＜0自發(fā)

＝0平衡

＞0

非自發(fā)四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用＜0自發(fā)

＝0平衡

＞0

非自發(fā),等T，V等S，V＜自發(fā)＝平衡＞

非自發(fā)等S，p2.自發(fā)方向及限度的判據

四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用等T，p,3.化學勢在相平衡系統(tǒng)中的應用定T、p下，設有dnBmol的B物質從α相轉移到β相中，α相：β相：四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用,②若上述過程是在兩相平衡條件下進行的①若上述過程是自發(fā)進行的3.化學勢在相平衡系統(tǒng)中的應用四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用,結論：B物質可以自發(fā)地由它化學勢高的相向化學勢低的相轉移，直到兩相中B物質的化學勢相等，就到達了該過程的限度，即兩相平衡。3.化學勢在相平衡系統(tǒng)中的應用四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用,定T、PA+2B→3C3.化學勢在化學平衡系統(tǒng)中的應用四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用-dn-2dn3dn,②若上述過程是在兩相平衡條件下進行的①若上述過程是自發(fā)進行的3.化學勢在化學平衡系統(tǒng)中的應用四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用,結論：化學反應自發(fā)的由化學勢較高的一方向化學勢較低的一方進行，直到兩邊的化學勢相等就達到了化學平衡。3.化學勢在化學平衡系統(tǒng)中的應用四、化學勢判據及在相平衡和化學平衡系統(tǒng)中的應用,

B物質可以自發(fā)的由它化學勢高的α相向化學勢低的β相轉移，直到兩相中B物質的化學勢相等，即達到了該過程的限度——二相平衡?；瘜W反應自發(fā)的由化學勢較高的一方向化學勢較低的一方進行，直到兩邊的化學勢相等?；瘜W勢的物理意義：化學勢是一種廣義的力，是一種強度因素，它是物質在兩相中傳遞或者發(fā)生化學反應的推動力?；瘜W勢物理意義的加深理解,五、化學勢與溫度、壓力的關系1.化學勢與壓力的關系,五、化學勢與溫度、壓力的關系2.化學勢與溫度的關系,五、化學勢與溫度、