3-4-多组分体系.ppt

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1、第三章多组分系统的热力学3.9液体混合物中组分的化学势3.10液体溶液中组分的化学势活度理想混合物中组分的化学势3.9液体混合物中各组分的化学势√实际混合物中组分的化学势活度、活度因子的引出（惯例I）活度、活度因子的求取实际混合物的蒸气压理想溶液正偏差负偏差路易斯（G.N.Lewis）提出了活度（activity）的概念。活度、活度因子的引出（惯例I）在实际混合物中，拉乌尔定律应修正为：活度的定义：惯例I活度是将拉乌尔定律应用于实际混合物时对摩尔分数的校正，可视为有效的摩尔分数。选定温度T，压力为pθ下液体纯物质Ｂ的状态为参

2、考。活度、活度因子的引出（惯例I）惯例I活度因子（activityfactor）：表示实际溶液与理想溶液的偏差，量纲为1。实际混合物组元的化学势实际混合物中某组元理想混合物中某组元选定温度T，压力为pθ下液体纯物质Ｂ的状态为参考。惯例I活度、活度因子的求取（蒸气压法）选定温度T，压力为pθ下液体纯物质Ｂ的状态为参考。举例根据室温下测定水－丙酮体系蒸气压的结果，当丙酮的摩尔分数为0.1时，与溶液平衡的气相中，水的分压为3026Pa,丙酮的分压为1760Pa。在此温度下，水和丙酮的饱和蒸气压分别为3173Pa和2906Pa。（1

3、)求此溶液各组分的活度及活度因子；（2)计算室温下9mol水和1mol丙酮混合时Gibbs自由能的变化，并与组成理想混合物时的值比较。举例解答活度与组成关系示意图：活度、活度因子的求取（蒸气压法）活度、活度因子的求取（蒸气压法）例题见书p149.3.10液体溶液中各组分的化学势理想稀溶液中组分的化学势（溶剂：惯例I；溶质：惯例II，III，IV）实际溶液中组分的化学势（溶剂：惯例I；溶质：惯例II，III，IV）理想稀溶液的蒸气压规律两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂遵守Raoult定律

4、，溶质遵守Henry定律。值得注意的是，化学热力学中的稀溶液并不仅仅是指浓度很小的溶液。理想稀溶液理想稀溶液中溶剂的化学势溶剂服从Raoult定律，是在该温度下纯溶剂的饱和蒸气压。温度T、压力p时，纯液体A的化学势。Henry定律因浓度表示方法不同，有如下三种形式：是时又服从Henry定律那个假想态的化学势(惯例II)。利用这个参考态，在求或时，可以消去，不影响计算。理想稀溶液中溶质的化学势（惯例II）当气液两相平衡时，理想稀溶液中溶质的化学势（惯例II）理想稀溶液惯例II问:溶剂的参考态？时理想稀溶液中溶质B的化学势。理想

5、稀溶液中溶质的化学势（惯例III）(2)当时，令惯例III：以系统温度、压力下质量摩尔浓度为1mol·kg-1的理想稀溶液为参考状态。理想稀溶液中溶质的化学势（III）p=Kb溶质的参考态（惯例III）b理想稀溶液中溶质的化学势（惯例IV）(3)当时，令时理想稀溶液中溶质B的化学势。惯例IV：以系统温度、压力下浓度为1mol·dm-3的理想稀溶液为参考状态。理想稀溶液中溶质的化学势（惯例IV）溶质的参考态（惯例IV）理想稀溶液中组元的化学势（小结）溶剂A惯例I溶剂B惯例II溶剂B惯例IV溶剂B惯例III实际溶液中溶剂的化学势

6、采用惯例I选取参考状态温度T、压力p时，纯液体A的化学势。惯例I实际溶液中溶质的化学势（惯例II）惯例II实际溶液中溶质的化学势（惯例III）惯例III实际溶液中溶质的化学势（惯例IV）惯例IV实际溶液中组元的化学势（小结）溶剂A惯例I溶剂B惯例II溶剂B惯例IV溶剂B惯例III活度、活度因子的求取（蒸气压法）溶剂A溶剂B（惯例II）活度、活度因子的求取（蒸气压法）溶剂B（惯例III）溶剂B（惯例IV）举例室温下对某溶液，实验测得当溶质B的摩尔分数为0.1791时，总压为21.30kPa,与溶液平衡的气相中B的摩尔分数为0.

7、8782。已知在此温度下，B的饱和蒸气压为30.61kPa，KHx,B=185kPa。分别按惯例I、II计算此溶液组分B的活度因子；＝3.412＝0.565作业：P163的22、24题预习：P157-158