第3章多组分系统的热力学, 逸度和活度 思考题解答 1.化学势的定义是什么?它和偏摩尔吉布斯函数、偏摩尔亥姆霍 兹函数、偏摩尔焓、偏摩尔热力学能是否一回事。 u,G,=(aG/an,), 化学势是偏摩尔吉氏函数,但不是偏摩尔亥氏函数、偏摩尔焓、偏 摩尔热力学能 2.试写出用逸度表示的理想气体混合物、实际气体混合物和液体 混合物中组分i的化学势表达式,并指出它们的参考状态 解:理想气体混合物中的组分i A,=H (g)+RT In(/p) 其中∫=Py’参考状态是温度为T、压力为p“的理想气体i。 实际气体混合物和液体混合物中组分i A,=H(g)+RT In(/p) 参考状态同上。 3.如果手头只有一张普遍化压缩因子图,应该如何求逸度因子 如果有普遍化逸度因子图,如何求逸度因子。 解:用普遍化压缩因子图求逸度因子:由图查得实际气体在相同T 不同P下的压缩因子Z,计算(z-1)p1值,以(Z-1)/p1为纵坐标,以 P,为横坐标作图,由式mng=」z-)pl,可知,曲线在0-p间 与横坐标所包面积即为lng,由此可得逸度因子中。 用普遍化逸度因子图求逸度因子:计算物质的对比温度T和对比压 力P,由图直接查得逸度因子g 4.对纯物质,以∫对p作图,当压力升高由气相变为液相时,P 应为一连续而不间断的曲线,为什么。 解:纯物质气液相平衡时,液相与气相的逸度相等,所以当压力升第 3 章 多组分系统的热力学， 逸度和活度 思考题解答 1. 化学势的定义是什么？它和偏摩尔吉布斯函数、偏摩尔亥姆霍 兹函数、偏摩尔焓、偏摩尔热力学能是否一回事。 解： ( ) j i i i i T p n G G n ≠ == = ∂ ∂ , , def μ 化学势是偏摩尔吉氏函数，但不是偏摩尔亥氏函数、偏摩尔焓、偏 摩尔热力学能。 2. 试写出用逸度表示的理想气体混合物、实际气体混合物和液体 混合物中组分 i 的化学势表达式，并指出它们的参考状态。 解：理想气体混合物中的组分 i ( ) o o μ i = μ i (g) + RT ln fi p 其中 i i f = py ，参考状态是温度为 T、压力为 o p 的理想气体 i。 实际气体混合物和液体混合物中组分 i ( ) o o μ i = μ i (g) + RT ln fi p 参考状态同上。 3. 如果手头只有一张普遍化压缩因子图，应该如何求逸度因子， 如果有普遍化逸度因子图，如何求逸度因子。 解：用普遍化压缩因子图求逸度因子：由图查得实际气体在相同Tr 不同 pr 下的压缩因子 Z，计算 r (Z −1) p 值，以 r (Z −1) p 为纵坐标，以 pr 为横坐标作图，由式 [ ] ( ) r 0 ln 1 r d r Z p p p i ∫ = − ∗ φ 可知，曲线在 r 0 − p 间 与横坐标所包面积即为 ∗ φ i ln ，由此可得逸度因子 ∗ φ i 。 用普遍化逸度因子图求逸度因子：计算物质的对比温度Tr 和对比压 力 pr ，由图直接查得逸度因子 ∗ φ i 。 4. 对纯物质 i，以 fi * 对 p 作图，当压力升高由气相变为液相时，fi –p 应为一连续而不间断的曲线，为什么。 解：纯物质气液相平衡时，液相与气相的逸度相等，所以当压力升