第四章多组分系统热力学及其在溶液中应用 内容选择 54.1引言 §4.2 多组分系统的组成表示法 §4.3 偏摩尔量 §4.4化学势 §4.5气体混合中各组分的化学势 §4.6溶液中的两个经验定律 §4.7理想液态混合物 §4.8理想稀溶液中任一组分化学势 §4.9稀溶液的依数性 §4.11活度与活度系数 §4.12分配定律 2025/1/12
2025/1/12 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中应用 §4.1 引言 §4.2 多组分系统的组成表示法 §4.3 偏摩尔量 §4.6 溶液中的两个经验定律 §4.5 气体混合中各组分的化学势 §4.7 理想液态混合物 §4.8 理想稀溶液中任一组分化学势 §4.9 稀溶液的依数性 §4.11 活度与活度系数 §4.12 分配定律 内容选择 §4.4 化学势
§4.1引言 多组分系统 两种或两种以上的物质(或组分)所形成的系统。 单相:系统内部性质完全均匀 多组分系统 多相:系统性质分成若干均匀部分 性质 X=X化,9℃.】 混合物 多组分系统 溶液 稀薄溶液 2025/1112
2025/1/12 §4.1 引言 多组分系统 两种或两种以上的物质(或组分)所形成的系统。 多组分系统 混 合 物 溶 液 稀薄溶液
§4.1引言 混合物 多组分系统 溶 液 稀薄溶液 1.混合物(mixture) 多组分均匀体系中,各组分均可选用相同的标准 态,使用相同的经验定律,这种体系称为混合物,也 可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。 2.溶液(solution) 广义地说,两种或两种以上物质彼此以分子或离子 状态均匀混合所形成的体系称为溶液。 2025/1/12
2025/1/12 §4.1 引言 多组分系统 混 合 物 溶 液 稀薄溶液 1.混合物(mixture) 多组分均匀体系中,各组分均可选用相同的标准 态,使用相同的经验定律,这种体系称为混合物,也 可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。 2.溶液(solution) 广义地说,两种或两种以上物质彼此以分子或离子 状态均匀混合所形成的体系称为溶液
§4.1引言 2.溶液(solution) 溶液:分为溶剂、溶质,多者为溶剂,少者或固体为溶质。 二者选用不同标准态和不同方法研究 大 溶液分类: 按导电性:非导电的为非电解质,导电的为电解质 按理想性:理想与真实混合物与溶液 溶液状态:气气态溶液、液态状态、固-固态溶液 本章主要讨论液态的非电解质溶液。 3.稀薄溶液溶质含量很少,溶质的摩尔分数总和远小于1 2025/1112
2025/1/12 §4.1 引言 2.溶液(solution) 本章主要讨论液态的非电解质溶液。 3.稀薄溶液 溶质含量很少,溶质的摩尔分数总和远小于1 ★
§4.2多组分系统的组成表示法 对于多组分系统,为描述其状态,除使用T、 P、V外,还应标明各组分的浓度。 一、混合物中任一组分B的浓度表示法 1.B的质量浓度 2.B的质量分数 任一组分B的浓度表示 3.B的浓度 4.B的摩尔分数 2025/1/12
2025/1/12 §4.2 多组分系统的组成表示法 对于多组分系统,为描述其状态,除使用T、 P、V外,还应标明各组分的浓度。 4. B的摩尔分数 1. B的质量浓度 3. B的浓度 2. B的质量分数 任一组分B的浓度表示 法 一、混合物中任一组分B的浓度表示法
§4.2多组分系统的组成表示法 一、混合物中任一组分B的浓度表示法 1.B的质量浓度 def m(B) V 即用B的质量除以混合物的体积,单位是kg/m3 2.B的质量分数 def m(B) WB m(总) B的质量与混合物的质量之比,单位为1。 2025/1112
2025/1/12 §4.2 多组分系统的组成表示法 1. B的质量浓度 一、混合物中任一组分B的浓度表示法 即用B的质量除以混合物的体积,单位是kg/m3 2. B的质量分数 B的质量与混合物的质量之比,单位为1。 B def m B( ) V B def ( ) ( m B w m 总)
§4.2多组分系统的组成表示法 一、混合物中任一组分B的浓度表示法 3.B的浓度(物质的量浓度) def CB nB B的物质的量与混合物体积的比值,单位是mol·m 但常用单位是mol.dm3。 4.B的摩尔分数(物质的量分数x或y) XB def nB n(总) B的物质的量与混合物总的物质的量之比称为B的物质 的量分数,又称为摩尔分数,单位为1。 2025/1/12
2025/1/12 §4.2 多组分系统的组成表示法 一、混合物中任一组分B的浓度表示法 3. B的浓度(物质的量浓度) B def nB c V B的物质的量与混合物体积V的比值,单位是 但常用单位是 。 3 mol m − 3 mol dm− 4. B的摩尔分数(物质的量分数 B B def ( n x n 总) B的物质的量与混合物总的物质的量之比称为B的物质 的量分数,又称为摩尔分数,单位为1。 B ) B x y 或
§4.2多组分系统的组成表示法 溶液在热力学上处理的方法有别于混合物,故 溶液组成表示方法略有不同。 二、溶液中溶质浓度表示法 1.溶质B的质量摩尔浓度 2.溶质B的摩尔比 def nB 1.溶质B的质量摩尔浓度 m8 m(A) 溶质B的物质的量与溶剂的质量之比称为溶质B的质量 摩尔浓度,单位为mol/kg1 def 2.溶质B的摩尔比 B 溶质的物质的盛与溶剂A的物质的量之成,单位为1, 2025/1112
2025/1/12 §4.2 多组分系统的组成表示法 溶液在热力学上处理的方法有别于混合物,故 溶液组成表示方法略有不同。 2. 溶质B的摩尔比 1. 溶质B的质量摩尔浓度 二、溶液中溶质浓度表示法 1. 溶质B的质量摩尔浓度 B def ( ) nB m m A 溶质B的物质的量与溶剂的质量之比称为溶质B的质量 摩尔浓度,单位为mol/kg-1 2. 溶质B的摩尔比 B B def A n r n 溶质B的物质的量与溶剂A的物质的量之比,单位为1
§4.3偏摩尔量 前面章节讨论的是单组分系统,或组成不变的系统, 只需要两个变量就可以描述系统的状态。 在多组分体系中,每个热力学函数的变量就不止两个 还与组成体系各物的物质的量有关。设Z代表V,U,H, S,A,G等广度性质,则对多组分体系 Z=Z(T,p,h,n2,hs) 1.偏摩尔量§4.3 多组分体系两个重要概念 2.化学势§4.4 2025/1/12
2025/1/12 §4.3 偏摩尔量 前面章节讨论的是单组分系统,或组成不变的系统, 只需要两个变量就可以描述系统的状态。 在多组分体系中,每个热力学函数的变量就不止两个, 还与组成体系各物的物质的量有关。设Z代表V,U,H, S,A,G等广度性质,则对多组分体系 1 2 k Z Z T p n n n = ( , , , , , ) 多组分体系两个重要概念 1.偏摩尔量§4.3 2.化学势§4.4
§4.3偏摩尔量 本节介绍 偏摩尔量乙®的提出 二、偏摩尔量乙的定义 三、 使用偏摩尔量时应注意 四、偏摩尔量的加和公式 五、Gibbs-Duhem公式 2025/1112
2025/1/12 §4.3 偏摩尔量 一、偏摩尔量ZB的提出 二、偏摩尔量ZB的定义 三、使用偏摩尔量时应注意 四、偏摩尔量的加和公式 本节介绍 五、 Gibbs-Duhem公式