3-3-多组分体系.ppt

《3-3-多组分体系.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章多组分系统的热力学3.7稀溶液的气液平衡3.6混合气体中组元的化学势3.8理想混合物（理想溶液）和理想稀溶液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逸度活度3.6混合气体中组分的化学势纯理想气体的化学势气相混合物中各组分的化学势实际气体中组分的化学势纯理想气体的化学势只有一种理想气体，纯理想气体的化学势这是理想气体化学势的表达式。μi（g）是温度为T，压力为标准压力时理想气体i的化学势，这个状态就是气体的标准态。理想气体混合物中各组分的化学势理想气体混合物中某一种气体

2、B的化学势f---逸度（fugacity）单位与p相同；γ---逸度因子，量纲为一。实际气体中组分的化学势气体中组分的化学势小结纯理想气体混合理想气体混合实际气体3.7稀溶液的气液平衡拉乌尔（Raoult）定律亨利（Henry）定律溶液的气液平衡液态混合物及溶液的气、液平衡一般：xA≠yA,xB≠yB,xC≠yC……p＝pA＋pB＋pC……分压定律：pA＝yAp，pB＝yBp，pC＝yCp……溶液的气液平衡拉乌尔（Raoult）定律1886年，拉乌尔(RaoultFM)恒温下，稀溶液中溶剂A在

3、气相中的蒸气分压pA等于该纯溶剂的饱和蒸气压pA*与该溶液中溶剂的摩尔分数xA的乘积。溶剂蒸气压下降的相对值决定于溶质的浓度或数量，与其本性无关。Raoult定律适用范围：无限稀溶液中的溶剂，且其蒸气服从理想气体状态方程，无论溶质挥发与否。如果两种分子大小和结构越相近，则适用浓度范围越宽。拉乌尔（Raoult）定律拉乌尔（Raoult）定律亨利（Henry）定律1803年亨利(HenryW)一定温度下，微溶气体B在溶剂A中的溶解度xB与该气体在气相中的分压pB成正比。实验表明，享利定律也适用于稀

4、溶液中挥发性溶质的气、液平衡(如乙醇水溶液)。图形表示亨利（Henry）定律Henry定律的不同形式亨利（Henry）定律Henry常数可看作是虚拟的（具有无限稀释溶液性质）单位浓度的溶液中溶质的蒸气压。适用范围（1）稀溶液中的挥发性溶质；（2）若上方是混合气体，定律中对应的是B的分压；（3）溶质在气液两相中的分子形态相同；例1：HCl溶解于苯中形成的稀溶液；HCl溶解于水。例2：同核双原子分子气体：O2、N2、H2、…溶于水：溶于金属液：亨利（Henry）定律3.8理想混合物（理想溶液）和理想

5、稀溶液理想混合物（idealmixture）理想稀溶液（idealdilutesolution）理想混合物：又称理想溶液。在一定温度下，任意组分在全部组成范围内都遵守Raoult定律。理想混合物（理想溶液）宏观模型理想混合物（理想溶液）理想混合物（理想溶液）（1）fAA＝fBB＝fAB（2）Ｖ（Ａ分子)＝Ｖ（Ｂ分子)理想混合物（理想溶液）各组分分子彼此相似，在混合时没有热效应和体积变化。光学异构体、同位素和立体异构体混合物属于这种类型。从分子模型上看，理想稀溶液理想稀溶液：溶剂服从Raoult定

6、律，溶质服从Henry定律。举例100℃时，纯CCl4及纯SnCl4的蒸气压分别为1.933×105Pa及0.666×105Pa。这两种液体可组成理想液态混合物。假定以某种配比混合成的这种液态混合物，在外压力为1.013×105Pa的条件下，加热到100℃时开始沸腾。计算：（1）沸腾时该液态混合物的液相组成；（2）该液态混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。理想混合物中组分的化学势实际混合物中组分的化学势（活度：惯例I）3.9液体混合物中各组分的化学势3.9液体混合物中各组分的化学势气液平衡时μB

7、(l)＝μB(g)利用溶液蒸气压规律。设蒸气为理想气体。理想混合物中各组分的化学势令混合物中的组分Ｂ的标准态都选定为温度T，压力为pθ下液体纯物质Ｂ的状态。在通常压力下p与pθ差别不大时，对凝聚系统的化学势值影响不大，所以：理想混合物中各组分的化学势对理想液态混合物中的各组分不区分为溶剂和溶质，都选择相同的标准态，任意组分B的化学势表达式都是上式。实际混合物中组分的化学势理想溶液正偏差负偏差路易斯（G.N.Lewis）提出了活度的概念。实际混合物中组分的化学势在实际混合物中，拉乌尔定律应修正为：

8、活度的定义：惯例I选定为温度T，压力为pθ下液体纯物质Ｂ的状态为参考。活度因子（activityfactor）：表示实际溶液与理想溶液的偏差，量纲为1。实际混合物中组分的化学势实际混合物中组分的化学势活度与组成：实际混合物中组分的化学势作业：P163的14、17、20题预习：P150-155