物理化学-第3章-考研试题文档资料系列.ppt

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1、第第 3 章章多组分系统的热力学，逸度和活度多组分系统的热力学，逸度和活度返回首页返回首页3.1引言引言I.多组分系统的热力学多组分系统的热力学3.2偏摩尔量偏摩尔量3.3化学势与热力学基本方程化学势与热力学基本方程3.4平衡判据与平衡条件平衡判据与平衡条件3.5相律相律II.逸度、活度和混合性质逸度、活度和混合性质3.6化学势与逸度化学势与逸度3.7逸度和逸度因子的求取逸度和逸度因子的求取3.8拉乌尔定律和亨利定律拉乌尔定律和亨利定律3.9理想混合物和理想稀溶液理想混合物和理想稀溶液3.10 化学势与活度（化学势与活度（1）3.11 活度和活度因子的求取活度和活度因子的求取3.12 化学势与

2、活度（化学势与活度（2）3.13 混合性质与超额函数混合性质与超额函数多组分系统多组分系统多组分系统多组分系统 （多元系）（多元系）（多元系）（多元系）（1）混合物）混合物 气态混合物气态混合物 液态混合物液态混合物流体混合物流体混合物固态混合物固态混合物（2）溶液）溶液 溶剂溶剂 溶质溶质气态气态液态液态固态固态溶液溶液稀溶液稀溶液3.1 引言引言 返回章首返回章首多组分系统组成的表示方法多组分系统组成的表示方法(1)物质物质B的摩尔分的摩尔分数数(2)物质物质B的质量分的质量分数数(3)物质物质B的体积分的体积分数数 返回章首返回章首(4)物质物质B的质量摩尔浓度的质量摩尔浓度(5)物质物

3、质B的浓度的浓度对于二元系对于二元系A-B 返回章首返回章首归一要求归一要求换算换算本章框架本章框架本章框架本章框架 多组分系统多组分系统的热力学的热力学 逸度、活度和混合热力学性质逸度、活度和混合热力学性质偏摩尔量（化学势，偏摩尔量（化学势，）组成可变的多相多组分系统的热力学基本方程组成可变的多相多组分系统的热力学基本方程主要应用：导出用化学势表示的平衡判据；主要应用：导出用化学势表示的平衡判据；相平衡和化学平衡条件相平衡和化学平衡条件;相律相律选用一定的参考状态，用逸度和活度表达化学选用一定的参考状态，用逸度和活度表达化学势，由各组分纯物质的热性质与混合热性质表势，由各组分纯物质的热性质与

4、混合热性质表达多组分系统的热性质。达多组分系统的热性质。返回章首返回章首I.多组分系统的热力学多组分系统的热力学1.1.偏摩尔量的定义与物理意义偏摩尔量的定义与物理意义偏摩尔量的定义与物理意义偏摩尔量的定义与物理意义根根据据关关于于状状态态函函数数的的基基本本假假定定，对对于于均均相相多多组分系统的组分系统的广延性质广延性质X，可写出，可写出偏摩尔量偏摩尔量偏摩尔量偏摩尔量3.2 偏摩尔量偏摩尔量 返回章首返回章首对纯组分系统对纯组分系统 Xi 即即 Xi*。Xi 是是在在系系统统恒恒定定T，p 和和其其它它组组分分的的物物质质的的量量时，某一广延性质时，某一广延性质X对对ni的偏导数。的偏导

5、数。返回章首返回章首H2O(A)C2H5OH(B)偏摩尔量与摩尔量的区别偏摩尔量与摩尔量的区别 返回章首返回章首26.4225.47加和性 返回章首返回章首 偏偏摩摩尔尔量量Xi 是是1mol物物质质i在在一一定定T，p下下 对对一一定定浓度浓度的均相多组分系统某广延性质的均相多组分系统某广延性质X的贡献。的贡献。偏摩尔量的物理意义偏摩尔量的物理意义2.2.集合公式集合公式集合公式集合公式n1,n2,n3,nK x1,x2,x3,xK例例125、101325Pa时时HAc(B)溶溶于于1kgH2O(A)中中所所形形成成溶液的体积溶液的体积V与与nB(0.16 2.5mol时时)的关系为：的关系

6、为：V=1002.935+51.832(nB/mol)+0.1394(nB/mol)2cm3试试将将HAc和和H2O的的VA 和和VB表表示示为为nB的的函函数数，并并求求nB=1.000mol时的时的VA 和和VB。返回章首返回章首解解:返回章首返回章首3.3.吉布斯吉布斯吉布斯吉布斯 杜亥姆方程杜亥姆方程杜亥姆方程杜亥姆方程恒温恒压：恒温恒压：二元系统：二元系统：返回章首返回章首H2O(A)-C2H5OH(B)热力学一致性校验热力学一致性校验例例2在一定温度下，设二元系组分在一定温度下，设二元系组分A的偏摩尔体积与浓度的的偏摩尔体积与浓度的关系为关系为 ,是是常数，试导出常数，试导出VB以

7、及混合物以及混合物的的Vm表达式。表达式。解解:积分上下限取积分上下限取 返回章首返回章首4.4.同一组分的各种偏摩尔量之间的关系同一组分的各种偏摩尔量之间的关系同一组分的各种偏摩尔量之间的关系同一组分的各种偏摩尔量之间的关系d dU Ui i=T Td dS Si i -p pd dV Vi i d dHHi i =T Td dS Si i +V Vi i d dp pd dA Ai i =-S Si i d dT T -p pd dV Vi i d dG Gi i =-S Si i d dT T +V Vi i d dp p 返回章首返回章首5.5.偏摩尔量的实验测定偏摩尔量的实验测定偏摩

8、尔量的实验测定偏摩尔量的实验测定切线法切线法解析法解析法图解法图解法截距法截距法 返回章首返回章首V=1002.935+51.832(nB/mol)+0.1394(nB/mol)2cm33.3 化学势与多组分系统的热力学基本方程化学势与多组分系统的热力学基本方程 返回章首返回章首1.1.组成可变的均相多组分系统组成可变的均相多组分系统组成可变的均相多组分系统组成可变的均相多组分系统化学势化学势热力学基本方程热力学基本方程广义的状态方程广义的状态方程化学势化学势2.2.组成可变的多相多组分系统组成可变的多相多组分系统组成可变的多相多组分系统组成可变的多相多组分系统 返回章首返回章首多相系统的广延

9、性质多相系统的广延性质多相系统的广延性质多相系统的广延性质热力学基本方程热力学基本方程3.3.组分组分组分组分i i的绝对活度的绝对活度的绝对活度的绝对活度 i i 返回章首返回章首1.1.平衡判据平衡判据平衡判据平衡判据3.4 平衡判据与平衡条件平衡判据与平衡条件封闭系统中最基本的平衡判据封闭系统中最基本的平衡判据封闭系统中适用于相变化和化学变化的平衡判据封闭系统中适用于相变化和化学变化的平衡判据适适用用于于封封闭闭系系统统只只做做体体积积功功时时相相变变化化和和化化学学变变化化的平衡判据。的平衡判据。返回章首返回章首()S,V、()S,p、()T,V、()T,p过程的平衡判据过程的平衡判据

10、2.2.系统处于热力学平衡状态的条件系统处于热力学平衡状态的条件系统处于热力学平衡状态的条件系统处于热力学平衡状态的条件热平衡条件热平衡条件热平衡条件热平衡条件 按热力学第零定律，当系统处于热平衡时，各相按热力学第零定律，当系统处于热平衡时，各相的温度必定相等。的温度必定相等。力平衡条件力平衡条件力平衡条件力平衡条件相平衡条件相平衡条件相平衡条件相平衡条件不可逆相变化不可逆相变化设有设有 i 物质由（物质由（1）相向（）相向（2）相转移）相转移化学平衡条件化学平衡条件化学平衡条件化学平衡条件不可逆化学变化不可逆化学变化化学势的意义化学势的意义 从上述推导过程可见，化学势是相变化和化学变化的推动

11、力。3.5 相相 律律1.1.相律相律相律相律自自由由度度f为为确确定定一一个个系系统统（多多相相、有有化化学学反反应应）的的平平衡衡状态，必须确定的独立的强度性质的数目。状态，必须确定的独立的强度性质的数目。2.2.相律的推导相律的推导相律的推导相律的推导设系统有设系统有K个组分，个组分，个相，组分间存在着个相，组分间存在着R个独立个独立的化学反应。的化学反应。强度性质总数强度性质总数依赖关系数依赖关系数 (K+1)(-1)(K+2)+R+Rf f 返回章首返回章首强度性质中独立强度性质中独立强度性质中独立强度性质中独立变量的数目变量的数目变量的数目变量的数目 f f =K K-+2-+2-

12、R R-R R 自由度自由度 f 平衡系统的强度性质中独立变量的数目平衡系统的强度性质中独立变量的数目为为确确定定一一个个系系统统的的平平衡衡状状态态，必必须须确确定定的的独独立的强度性质的数目。立的强度性质的数目。在在一一定定范范围围内内可可以以独独立立变变动动而而不不致致引引起起旧旧的的相消失或新的相产生的强度性质的数目。相消失或新的相产生的强度性质的数目。返回章首返回章首(1)单元系相平衡单元系相平衡两相平衡：两相平衡：三相平衡：三相平衡：单相系统：单相系统：返回章首返回章首3.3.相律的应用举例相律的应用举例相律的应用举例相律的应用举例丙烯腈丙烯腈(A)、乙腈乙腈(B)、水（水（C)三

13、元系，当有两个部分互溶三元系，当有两个部分互溶的液相与气相平衡共存时，强度性质有的液相与气相平衡共存时，强度性质有T，p，8个。个。A,B,C溶液溶液A,B,C混合气体混合气体 返回章首返回章首(2)多元系相平衡实例多元系相平衡实例A,B,C溶液溶液(1)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=3,=3,R=1，R=0(2)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)K=3,=2,R=1,R=1 返回章首返回章首(3)多相化学平衡多相化学平衡II.逸度、活度和混合性质逸度、活度和混合性质化学势表达式化学势表达式化学势表达式化学势表达式如何得到化学势表达式如何得到化学势表达式如何得到化学势表

14、达式如何得到化学势表达式两种不同的处理方法两种不同的处理方法两种不同的处理方法两种不同的处理方法(1)以以pVT关系代入计算。关系代入计算。(2)选择恰当的参考状态，将实际状态与参考状态选择恰当的参考状态，将实际状态与参考状态的差异用合适的物质特性的差异用合适的物质特性(逸度逸度逸度逸度和和活度活度活度活度)来表达。来表达。路易斯路易斯(Lewis G N 1875-1946）1875年年10月月25日出生于美国麻萨诸塞日出生于美国麻萨诸塞州的西牛顿市。州的西牛顿市。1893年进哈佛大学学习，年进哈佛大学学习，1896年获理学学士，年获理学学士，1899年获哲学博士。年获哲学博士。毕业后到德国

15、进修。毕业后到德国进修。1901年回哈佛大学任讲师。年回哈佛大学任讲师。1905年在年在麻省理工学院任教，成为教授。麻省理工学院任教，成为教授。1912年到年到加州大学伯克利化学院任院长兼化学系主加州大学伯克利化学院任院长兼化学系主任。任。1946年年3月月23日，他在实验室做实验时日，他在实验室做实验时因心脏病突发而逝世。因心脏病突发而逝世。路路易易斯斯有有很很强强的的开开辟辟化化学学研研究究新新领领域域的的能能力力,涉涉足足过过群群论论、元元素素的的起起源源、经经济济理理论论、冰冰川川学学等等领领域域。他他的的成成就就主主要要有有三三方方面面：创创立立了了电电子子对对理理论论；提提出出了了

16、新新的的酸酸、碱理论和开辟了热力学非理想体系的研究。碱理论和开辟了热力学非理想体系的研究。1916年年首首次次提提出出双双中中心心双双电电子子键键的的假假设设，指指出出两两个个（或或多多个个）原原子子可可以以通通过过共共用用一一对对或或多多对对电电子子形形成成具具有有惰惰性性气气体体的的电电子子结结构构，而而生生成成稳稳定定分分子子。1923年年对对共共价价键键和和共共用用电电子子对对成成键键理理论论做做了了进进一一步步阐阐述述。这这个个工工作作是是有机化学反应机理研究的基础，是价键理论的出发点。有机化学反应机理研究的基础，是价键理论的出发点。1923年年，提提出出：“酸酸是是电电子子对对的的

17、接接受受体体；碱碱是是电电子子对对的的给给予予体体。酸酸碱碱反反应应涉涉及及到到电电子子对对的的给给予予体体和和电电子子对对的的接接受受体体之之间间形形成成配配位位共共价价键键。”这这一一理理论论扩扩大大了了酸酸碱碱的的范范围围，对对化化学反应系统化起了一定作用。学反应系统化起了一定作用。他他在在1901年年和和1907年年先先后后提提出出了了“逸逸度度”和和“活活度度”的的概概念念，使使从从理理想想体体系系推推导导出出来来的的热热力力学学关关系系式式应应用用于于实实际际体体系系。对对化化学学平平衡衡进进行行深深入入研研究究后后，提提出出了了对对自自由由能能和和活活度度等等新概念的解释。新概念

18、的解释。路路易易斯斯虽虽没没有有获获得得诺诺贝贝尔尔奖奖，但但他他的的名名字字、事事业业将将永永记记史册。史册。1.1.以气体的热力学标准状态作为以气体的热力学标准状态作为以气体的热力学标准状态作为以气体的热力学标准状态作为参考状态参考状态参考状态参考状态？混合物中的组分混合物中的组分i纯物质纯物质3.6 化学势与逸度化学势与逸度 返回章首返回章首纯理想气体纯理想气体理想气体混合物理想气体混合物处处于于气气体体标标准准状状态态时时纯纯物物质质的的化化学学势势，即即温温度为度为T 压力为压力为 的理想气体的理想气体 i 的化学势。的化学势。2.2.气体、液体和固体及其混合物中组分的化学势表气体、

19、液体和固体及其混合物中组分的化学势表气体、液体和固体及其混合物中组分的化学势表气体、液体和固体及其混合物中组分的化学势表 达式，逸度达式，逸度达式，逸度达式，逸度逸度逸度纯物质纯物质混合物混合物逸度的定义逸度的定义逸度因子逸度因子纯物质纯物质混合物混合物混合物混合物纯物质纯物质压力趋于零，逸度趋于实际压力，逸度因子趋于压力趋于零，逸度趋于实际压力，逸度因子趋于1。3.3.逸度的性质和意义逸度的性质和意义逸度的性质和意义逸度的性质和意义逸度是强度性质逸度是强度性质分子间有较强的吸引倾向分子间有较强的吸引倾向分子间有较强的排斥倾向分子间有较强的排斥倾向吸引排斥相抵，与理想气体相当吸引排斥相抵，与理

20、想气体相当逸度的物理意义逸度的物理意义可以看作是可以看作是相对于理想气体的相对于理想气体的校正压力校正压力(分压分压)。引入逸度的作用引入逸度的作用3.7 逸度和逸度因子的求取逸度和逸度因子的求取1.1.求取逸度和逸度因子的基本公式求取逸度和逸度因子的基本公式求取逸度和逸度因子的基本公式求取逸度和逸度因子的基本公式2.2.求取逸度和逸度因子的实验方法求取逸度和逸度因子的实验方法求取逸度和逸度因子的实验方法求取逸度和逸度因子的实验方法 实实验验测测得得一一定定温温度度下下（对对混混合合物物还还需需要要一一定定组组成成下下）不不同压力的同压力的 或或 数据。以数据。以 或或为为纵纵坐坐标标、p为为

21、横横坐坐标标作作图图，在在0和和某某指指定定压压力力p间间图图解解积积分分，积分值即为积分值即为 或或 。3.3.状态方程法状态方程法状态方程法状态方程法 以状态方程代入式以状态方程代入式(386)和和(387)，可得，可得 和和 的解的解析式。析式。返回章首返回章首4.4.对应状态法对应状态法对应状态法对应状态法普遍化函数普遍化函数普遍化逸度因子图普遍化逸度因子图5.5.理论方法理论方法理论方法理论方法 应应用用统统计计力力学学原原理理，采采用用维维里里展展开开方方法法和和分分布布函函数数方法等方法，或应用分子模拟方法，得到所需数据。方法等方法，或应用分子模拟方法，得到所需数据。3.8 拉乌

22、尔定律和亨利定律拉乌尔定律和亨利定律 返回章首返回章首1.1.拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律恒温下的稀溶液恒温下的稀溶液,如气相压力不大，如气相压力不大，适适用用条条件件 严严格格地地说说只只适适用用于于无无限限稀稀释释溶溶液液中中的的溶溶剂剂,且且蒸蒸气气服服从从理理想想气气体状态方程。体状态方程。以逸度表示的拉乌尔定律以逸度表示的拉乌尔定律路易斯路易斯-兰德尔规则兰德尔规则如压力较高如压力较高平衡时平衡时2.2.亨利定律亨利定律亨利定律亨利定律 返回章首返回章首恒温下的稀溶液恒温下的稀溶液,如气相压力不大，如气相压力不大，适适用用条条件件 严严格格地地说说只只适适用用于于无无限限

23、稀稀释释溶溶液液中中的的溶溶质质,且且蒸蒸气气服服从从理理想想气气体体状状态态方方程程。还还要要注注意意溶溶质质在在液液体体中中是是否否解离或发生化学变化。解离或发生化学变化。以逸度表示的亨利定律以逸度表示的亨利定律如压力较高如压力较高亨利常数亨利常数平衡时平衡时 可可看看作作是是一一种种虚虚拟拟的的、具具有有无无限限稀稀释释溶溶液液性性质质的的纯纯物质的饱和蒸气压。物质的饱和蒸气压。亨利常数的含义亨利常数的含义溶质的蒸气压与组成的关系溶质的蒸气压与组成的关系 和和 可可分分别别看看作作是是一一种种虚虚拟拟的的、具具有有无无限限稀稀释释溶溶液液 性性 质质 的的 bB=1molkg-1或或cB

24、=1moldm-3的的溶溶液液中中溶溶质质的蒸气压。的蒸气压。1.1.理想混合物理想混合物理想混合物理想混合物定定义义所所有有组组分分在在全全部部浓浓度度范范围围内内都都服服从从拉拉乌乌尔尔定定律律的混合物称为理想混合物，又称为理想溶液。的混合物称为理想混合物，又称为理想溶液。二元理想混合物二元理想混合物AB3.9 理想混合物和理想稀溶液理想混合物和理想稀溶液 返回章首返回章首微观特征微观特征相互作用相互作用分子大小分子大小2.2.理想稀溶液理想稀溶液理想稀溶液理想稀溶液定定义义溶溶剂剂服服从从拉拉乌乌尔尔定定律律、溶溶质质服服从从亨亨利利定定律律的的溶溶液，称为理想稀溶液。液，称为理想稀溶液

25、。二元理想稀溶液二元理想稀溶液AB溶剂溶剂溶质溶质微观特征微观特征相互作用相互作用分子大小分子大小例例1 苯苯(A)和和甲甲苯苯(B)的的混混合合物物可可看看作作理理想想混混合合物物。20时时它它们的饱和蒸气压分别为们的饱和蒸气压分别为9.96kPa和和2.97kPa。试计算：试计算：(1)xA=0.200 时时，混混合合物物中中苯苯和和甲甲苯苯的的蒸蒸气气压压或或气气相相分分压压和和蒸气总压；蒸气总压；(2)当蒸气的当蒸气的yA=0.200时，液相的时，液相的xA和蒸气总压。和蒸气总压。解：解：拉拉乌乌尔尔定定律律道道尔尔顿顿定定律律 返回章首返回章首（1）（2）返回章首返回章首例例2 97

26、.11时，时，=0.0300的乙醇水溶液的蒸气总压为的乙醇水溶液的蒸气总压为101.325 kPa,纯水的纯水的 。设可看作理想稀溶液，试求。设可看作理想稀溶液，试求 时的蒸气总压和气相组成。时的蒸气总压和气相组成。返回章首返回章首解：解：3.10 化学势与活度化学势与活度(1)1.1.惯例惯例惯例惯例,以系统温度、压力下的纯组分液体或固体以系统温度、压力下的纯组分液体或固体以系统温度、压力下的纯组分液体或固体以系统温度、压力下的纯组分液体或固体 作为参考状态作为参考状态作为参考状态作为参考状态液态和固态理想混合物液态和固态理想混合物平衡时平衡时气相组分气相组分液相组分液相组分温度为温度为T时

27、，纯液体或纯固体的化学势；惯例时，纯液体或纯固体的化学势；惯例的参的参考状态的化学势。考状态的化学势。2.2.液态和固态混合物中组分的化学势表达式，活度液态和固态混合物中组分的化学势表达式，活度液态和固态混合物中组分的化学势表达式，活度液态和固态混合物中组分的化学势表达式，活度活度活度ai,又称相对活度。又称相对活度。活度的定义（惯例活度的定义（惯例）活度因子（惯例活度因子（惯例）理想混合物理想混合物 ai=xi理想混合物理想混合物 活度与气液（固）平衡活度与气液（固）平衡或或活度的物理意义活度的物理意义ai是将拉乌尔定律用于实际混合物时，对摩尔分数的校正，是将拉乌尔定律用于实际混合物时，对摩

28、尔分数的校正，可看作有效的摩尔分数。可看作有效的摩尔分数。正偏差正偏差负偏差负偏差3.3.活度与逸度的关系活度与逸度的关系活度与逸度的关系活度与逸度的关系 返回章首返回章首活度为指定状态的逸度与参考状态的逸度之比。活度为指定状态的逸度与参考状态的逸度之比。1.1.实验方法实验方法实验方法实验方法pTxy关系关系ai,i3.11 活度与活度因子的求取活度与活度因子的求取 返回章首返回章首例例 29.2时，实验测得时，实验测得CS2(A)与与CH3COCH3(B)的混合物的混合物xB=0.540，p=69.79kPa，yB=0.400，已知：，已知：，试求试求ai 和和 i。解解：返回章首返回章首

29、例例 29.2时，实验测得时，实验测得CS2(A)与与CH3COCH3(B)的混合物的混合物xB=0.540，p=69.79kPa，yB=0.400，已知：，已知：，试求试求ai 和和 i。或或或或活度因子图活度因子图29.2时时CS2(A)与与CH3COCH3(B)组组成的混合物中组分的活度因子图成的混合物中组分的活度因子图 55.10时时CHCl3(A)与与CH3COCH3(B)组成的混合物中组分的活度因子图组成的混合物中组分的活度因子图2.2.活度因子关联式：活度因子关联式：活度因子关联式：活度因子关联式：范拉方程范拉方程威尔逊方程威尔逊方程3.3.理论方法理论方法理论方法理论方法 返回

30、章首返回章首例例 常常温温下下，苯苯(A)中中能能溶溶解解少少量量的的HCl(B)，已已知知293K时时，当当苯苯溶溶液液中中HCl的的摩摩尔尔分分数数为为0.0425时时，相相应应的的溶溶液液上上方方HCl的的平平衡衡分分压压为为0.1MPa,该该温温度度下下苯苯的的饱饱和和蒸蒸汽汽压压为为10kPa，苯苯和和HCl的的摩摩尔尔质质量量分分别别为为78gmol-1和和36.5 gmol-1。求求（1）当当气气相相平平衡衡总总压压为为0.1MPa时时气气相相的的组组成成yA和和yB。（2）当当气气相相总总压压为为0.1MPa时时，每每千千克克苯中能溶解多少千克氯化氢。苯中能溶解多少千克氯化氢。

31、解：解：3.12 化学势与活度化学势与活度(2)对于溶液对于溶液,溶剂仍采用惯例溶剂仍采用惯例,溶质的参考状态则另行溶质的参考状态则另行选择选择。1.1.惯惯惯惯例例例例,对对对对溶溶溶溶质质质质B B，以以以以系系系系统统统统温温温温度度度度、压压压压力力力力下下下下，具具具具有有有有理理理理想想想想稀稀稀稀溶液特性的液态或固态虚拟纯组分溶液特性的液态或固态虚拟纯组分溶液特性的液态或固态虚拟纯组分溶液特性的液态或固态虚拟纯组分B B作为参考状态。作为参考状态。作为参考状态。作为参考状态。液态和固态理想稀溶液液态和固态理想稀溶液液态和固态理想稀溶液液态和固态理想稀溶液（1）溶剂服从拉乌尔定律）

32、溶剂服从拉乌尔定律（2）气相中）气相中B的化学势的化学势（3）理想稀溶液中溶质）理想稀溶液中溶质B的化学势的化学势温温度度为为T，压压力力为为KHx,B的的气气体体B的的化化学学势势，液液态态或或固固态态虚拟纯组分虚拟纯组分B的化学势；惯例的化学势；惯例的参考状态的化学势。的参考状态的化学势。2.2.溶液中组分的化学势表达式，活度溶液中组分的化学势表达式，活度溶液中组分的化学势表达式，活度溶液中组分的化学势表达式，活度 溶剂溶剂A溶质溶质B溶质活度的定义（惯例溶质活度的定义（惯例溶质活度的定义（惯例溶质活度的定义（惯例）活度因子活度因子活度因子活度因子理想稀溶液理想稀溶液理想稀溶液理想稀溶液活

33、度与气液（固）平衡活度与气液（固）平衡活度与气液（固）平衡活度与气液（固）平衡活度的物理意义活度的物理意义活度的物理意义活度的物理意义aA和和ax,B是将拉乌尔定律和亨利定律分别用于溶液中的溶剂是将拉乌尔定律和亨利定律分别用于溶液中的溶剂和溶质时，对摩尔分数的校正，是有效的摩尔分数。和溶质时，对摩尔分数的校正，是有效的摩尔分数。由实验数据求取溶剂和溶质的活度和活度因子由实验数据求取溶剂和溶质的活度和活度因子由实验数据求取溶剂和溶质的活度和活度因子由实验数据求取溶剂和溶质的活度和活度因子例例 25时，对时，对H2O(A)与与CH3COCH3(B)组成的溶液，实验组成的溶液，实验测得测得xB=0.

34、1791,p=21.30kPa,yB=0.8782,已知已知 解：解：返回章首返回章首3.3.惯例惯例惯例惯例,对溶质对溶质对溶质对溶质B B，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（称为标准质称为标准质称为标准质称为标准质量摩尔浓度）。量摩尔浓度）。量摩尔浓度）。量摩尔浓度）。理想稀溶液理想稀溶液按惯例按惯例选取选取的参考状态的参考状态溶液溶液质质量量摩摩尔尔浓浓度度为为1molkg-1的的理理想想稀稀溶溶液液中中溶溶

35、质质的的化化学学势，它在温度为势，它在温度为T时的蒸汽压（逸度）等于时的蒸汽压（逸度）等于 。4.4.惯例惯例惯例惯例,对溶质对溶质对溶质对溶质B B，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，以系统温度、压力下，的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（的理想稀溶液中的溶质作为参考状态（称为标准浓称为标准浓称为标准浓称为标准浓度）。度）。度）。度）。理想稀溶液理想稀溶液按惯例按惯例选取选取的参考状态的参考状态溶液溶液浓浓度度为为1moldm-3的的理理想想稀稀溶溶液液中中溶溶质质的的化化学学势势，它它在温度为在温度

36、为T时的蒸汽压（逸度）等于时的蒸汽压（逸度）等于 。溶剂溶剂,惯例惯例溶质溶质,惯例惯例溶剂溶剂,惯例惯例溶质溶质,惯例惯例 返回章首返回章首5.5.不同惯例的活度因子间的换算不同惯例的活度因子间的换算不同惯例的活度因子间的换算不同惯例的活度因子间的换算6.6.渗透因子渗透因子渗透因子渗透因子 活度因子的数值取决于参考状态的选择，然而化学势活度因子的数值取决于参考状态的选择，然而化学势应为同一量值，平衡蒸气压也应是同一量值，由此可得：应为同一量值，平衡蒸气压也应是同一量值，由此可得：返回章首返回章首合理的渗透因子合理的渗透因子实用的渗透因子实用的渗透因子7.7.活度的参考状态与标准状态的关系活度的参考状态与标准状态的关系活度的参考状态与标准状态的关系活度的参考状态与标准状态的关系8.8.气相组分的活度气相组分的活度气相组分的活度气相组分的活度3.13混合性质与超额函数混合性质与超额函数混合热力学函数混合热力学函数混合热力学函数混合热力学函数理想混合物理想混合物 返回章首返回章首实际混合物实际混合物 返回章首返回章首超额函数超额函数超额函数超额函数 返回章首返回章首超额吉布斯函数模型超额吉布斯函数模型超额吉布斯函数模型超额吉布斯函数模型正规溶液正规溶液无热溶液无热溶液 返回章首返回章首