2)混合实际气体中组分化学势 纯B:B(T,P)=μB9(T)+RTLn B 混合物:μB(T,P)=μg9(T)+RTLn 路易斯一伦道尔近似公式:∫g=fBxB ∫B:混合实气中,B组分的逸度 fB: 纯态B处于混合实气的T和P下, B组分单独存在时的逸度
1 2)混合实际气体中组分化学势 纯 B:μB(T,P)=μB θ(T)+ RTLn P f B B B PB f 混合物:μB (T,P)=μB θ (T)+ RTLn P f B B B PB f 路易斯—伦道尔近似公式: B B B f f x B f :混合实气中,B 组分的逸度 B f :纯态 B 处于混合实气的 T 和 P 下, B 组分单独存在时的逸度
X:B组分在混合实气中的摩尔分数 可由相同T,P下纯态B的∫与B在混合 实际气体中的摩尔分数, 计算混合实际气体中B在T,P下的逸度∫B 虽然近似,适用许多气体 ∫B:B组分在T和混合总压P时的逸度 B:B组分在T和混合压力P时纯态下的逸度 fe=YaP fB=fBXB=YBPxB≈YBPB 适用:低压 2
2 可由相同 T,P 下纯态 B 的 B f 与 B 在混合 实际气体中的摩尔分数, 计算混合实际气体中 B 在 T,P 下的逸度 B f 虽然近似,适用许多气体 fB B P B f :B 组分在 T 和混合总压 P 时的逸度 B f : B组分在T和混合压力P时纯态下的逸度 B B B B P B B PB f f x x 适用:低压 XB:B 组分在混合实气中的摩尔分数
∫B计算: a)B组分在混合气总压P,T→T,日→YB b)fe=YBP f8=fexB 例:在400℃,30397Pa下,合成甲醇反应 CO (g)+2H20 (g)-CH2OH (g) 已知Tc,Pc,求Yco,YH,0,YcH,oH 由T,P→0,T→YB 说明:适用混合实气总压P<100P=104Pa
3 B f 计算: a)B 组分在混合气总压P,T→π,θ→γB ° b) f B B P B B B f f x fB B P 例:在400℃,30397KPa 下,合成甲醇反应 CO(g) + 2H2O(g)→ CH3OH(g) 已知 TC ,PC ,求 CO H2O CH3OH , , 由 T,P→θ,π→γB 说明:适用混合实气总压 P<100P θ=10 4 Pa
§3.2稀溶液中的两个经验定律 1.拉乌尔定律(Raoult) 100℃水,炮和蒸汽压P*=P=100KPa 加入NaCl,P〈P* 1887年,拉乌尔提出定量关系: PA=P*XA P4:溶液中溶剂的蒸汽压 P*A:纯溶剂的蒸汽压 X4:溶液中溶剂A的摩尔分数 4
4 §3.2 稀溶液中的两个经验定律 1.拉乌尔定律(Raoult) 100℃水,饱和蒸汽压 P*=P θ =100KPa 加入 NaCl,P < P* 1887 年,拉乌尔提出定量关系: PA =P* AXA PA:溶液中溶剂的蒸汽压 P* A:纯溶剂的蒸汽压 XA:溶液中溶剂 A 的摩尔分数
XA〈1,P<P*A 说明:a)适用于多组分稀溶液 有些体系对拉乌尔定律呈正或负偏差 ,负偏差 A=P* 正偏差 1
5 XA <1,PA < P* A 说明:a)适用于多组分稀溶液 有些体系对拉乌尔定律呈正或负偏差
b)若溶质也是挥发的,溶剂和溶质都符合拉 乌尔定律 P-PX PR-PEX P-PA+PR 理想液体混合物 如:苯一甲苯 c)另一种形式 P*A-PP*A-P*AXA=P*AXB PA-PA.=XB 适用:溶质浓度 P mp≤0.01 molKg 6
6 b)若溶质也是挥发的,溶剂和溶质都符合拉 乌尔定律 PA =P* AXA PB =P* BXB P=PA +PB ——理想液体混合物 如:苯—甲苯 c)另一种形式 P* A- PA = P* A- P* AXA = P* AXB B A A A x P P P * * 适用:溶质浓度 mB≤0.01molKg -1
d)求非挥发性溶质的分子量MB 稀液:nA》nB PA-PA =XB≈ nB二 We /M B nA WaIM MB- WEMA PA W P-P 注意:溶质为非缔合分子
7 d)求非挥发性溶质的分子量 MB A A B B A B B A A A W M W M n n x P P P / / * * A A A A B A B P P P W W M M * 注意:溶质为非缔合分子 稀液:nA 》nB
2.亨利定律(1808年) 定义:在一定温度的稀溶液中,当气液达平 衡时,挥发性溶质在气相中的分压与其在溶 液中的溶解度成正比 PB-KxXB P:平衡时溶液中挥发物质的分压 x:挥发溶质在溶剂中的摩尔分数 K:亨利系数,与T,P,溶剂及溶质的性质有关 说明:a)适用稀溶液,且越稀越好 8
8 2. 亨利定律(1808 年) 定义:在一定温度的稀溶液中,当气液达平 衡时,挥发性溶质在气相中的分压与其在溶 液中的溶解度成正比 PB =KX xB PB:平衡时溶液中挥发物质的分压 xB:挥发溶质在溶剂中的摩尔分数 Kx:亨利系数,与 T,P,溶剂及溶质的性质有关 说明:a)适用稀溶液,且越稀越好
b)溶质B在气相和液相的分子状态相同 如:溶质HCI苯:HCI适用 水:H,C,不适用 c)溶质浓度不同,K值也不同 PB=KXB=Km B=KCCB Kx≠Km≠Kc d)适合混合气体的溶解,每种气体都 符合亨利定律
9 b)溶质 B 在气相和液相的分子状态相同 如:溶质 HCl 苯:HCl 适用 水:H + ,Cl -,不适用 c)溶质浓度不同,KH值也不同 P B = K x x B = K m m B = K C C B Kx≠Km≠KC d)适合混合气体的溶解,每种气体都 符合亨利定律
§3.3理想液体混合物中组分的化学势 1.理想液体混合物的定义 在一定温度下,每个组分在全部浓度范 围内都遵守拉乌尔定律,且每种组分的气体 视为理想气体 微观:分子大小相同,分子间作用力相同 特点:a)各组分性质相似,化学结构相似 b)分子间作用力相似 A-A=A-B=B-B 理想液体混合物是客观存在的 10
10 §3.3 理想液体混合物中组分的化学势 1. 理想液体混合物的定义 在一定温度下,每个组分在全部浓度范 围内都遵守拉乌尔定律,且每种组分的气体 视为理想气体 微观:分子大小相同,分子间作用力相同 特点:a)各组分性质相似,化学结构相似 b)分子间作用力相似 A-A=A-B=B-B 理想液体混合物是客观存在的