溶液的热力学性质幻灯片.ppt

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1、溶液的热力学性质第1页，共82页，编辑于2022年，星期一一、溶液组分的浓度的单位及其相互换算关系第2页，共82页，编辑于2022年，星期一一、溶液组分的浓度的单位及其相互换算关系第3页，共82页，编辑于2022年，星期一一、溶液组分的浓度的单位及其相互换算关系第4页，共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第5页，共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第6页，共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第7页，共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第8页，共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第9页，

2、共82页，编辑于2022年，星期一二、拉乌尔定律与亨利定律第10页，共82页，编辑于2022年，星期一三、理想溶液第11页，共82页，编辑于2022年，星期一四、稀溶液第12页，共82页，编辑于2022年，星期一四、稀溶液第13页，共82页，编辑于2022年，星期一五、实际溶液与活度第14页，共82页，编辑于2022年，星期一五、实际溶液与活度第15页，共82页，编辑于2022年，星期一五、实际溶液与活度第16页，共82页，编辑于2022年，星期一五、实际溶液与活度第17页，共82页，编辑于2022年，星期一五、实际溶液与活度第18页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第19页

3、，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第20页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第21页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第22页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第23页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第24页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第25页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第26页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第27页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第28页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第29页

4、，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第30页，共82页，编辑于2022年，星期一三种标准态的活度值的比较（一）三种标准态的活度值的比较（一）三种标准态的活度值的比较（一）三种标准态的活度值的比较（一）六、活度的标准态第31页，共82页，编辑于2022年，星期一三种标准态的活度值的比较（二）三种标准态的活度值的比较（二）三种标准态的活度值的比较（二）三种标准态的活度值的比较（二）01六、活度的标准态第32页，共82页，编辑于2022年，星期一 标准态：纯物质，拉乌尔定律基准。浓度表示方法活度活度系数实际溶液的三种范围的活度及活度系数xi 0 xi 10 xi 1实际溶液的三种范围

5、的活度及活度系数（一）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（一）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（一）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（一）六、活度的标准态第33页，共82页，编辑于2022年，星期一 标准态：假想纯物质，亨利定律基准。浓度表示方法活度活度系数实际溶液的三种范围的活度及活度系数xi 0 xi 10 xi 1实际溶液的三种范围的活度及活度系数（二）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（二）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（二）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（二）六、活度的标准态第34页，共82页，编辑于2022年，星期一实际溶液的三种范围的活度及活度系数（三）实际溶液的三种

6、范围的活度及活度系数（三）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（三）实际溶液的三种范围的活度及活度系数（三）标准态：质量1%溶液，亨利定律基准。浓度表示方法活度活度系数实际溶液的三种范围的活度及活度系数xi 0 xi 10 xi 1六、活度的标准态第35页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第36页，共82页，编辑于2022年，星期一 活度的标准态可定义为：活度的标准态可定义为：“浓浓度度的的数数值值为为1 1且且符符合合拉拉乌乌尔尔定定律律或或亨亨利利定定律律，同同时活度也为时活度也为1 1的状态的状态”在在1 1溶液标准态中，溶液标准态中，C C点指的是符合亨利定律的状态。点

7、指的是符合亨利定律的状态。若若1 1(质质量量)时时真真实实溶溶液液已已不不再再符符合合亨亨利利定定律律，如如图图5 5 2 2中中D D点点，则则标标准准态态仍仍然然是是假假想想1 1(质质量量)时时仍仍符符合合亨亨利利定定律的状态，即图律的状态，即图5 5 2 2中中C C点状态。点状态。此此时时标标准准态态蒸蒸气气压压为为C C点点处处蒸蒸气气压压p pC C，而而不不是是D D点点处处蒸气压蒸气压p pD D。六、活度的标准态第37页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第38页，共82页，编辑于2022年，星期一 如果1(质量)时溶液已不符合亨利定律为了求标准态蒸气压，

8、须以理想稀溶液作为参考，即在%i 0时，也就是说真实溶液的活度系数fi=1。如图52中H点以下浓度段溶液。以这段溶液的浓度与蒸气压关系为参考，求出亨利常数，外推到%i=1，即可求出标准态蒸气压k%。H点以下这段溶液，也就是实际溶液已符合亨利定律这段溶液称为参比溶液，或曰参考态。参考态就是实际溶液活度系数为1的状态。六、活度的标准态第39页，共82页，编辑于2022年，星期一 参考态主要是对亨利活度而言。因为稀溶液中纯溶质的蒸气压肯定不符合亨利定律；而%i=1时，也往往不符合亨利定律。因此，必须以理想稀溶液为参考，求出xi=1或%i=1时的亨利常数kH或k%。亨利活度的标准态常说成以假想纯物质仍

9、符合亨利定律为标准态，以理想稀溶液为参考态；或以假想1(质量)溶液仍符合亨利定律为标准态，以理想稀溶液为参考态。六、活度的标准态第40页，共82页，编辑于2022年，星期一 对于拉乌尔活度也有参考态。如图52中G点以上浓度段的实际溶液已符合拉乌尔定律，也就是说，当xi 1时，即实际溶液的活度系数 i=1。这段溶液也称为参考态。标准态就是浓度为1，活度也为1的状态。标准态是个点状态，如图51中A、B及C点的状态。参考态是实际溶液的活度系数 i=1的状态。参考态是线状态，如图52中H点以下浓度段及G点以上浓度段。理想稀溶液只是参考态而不是标准态。六、活度的标准态第41页，共82页，编辑于2022年

10、，星期一六、活度的标准态第42页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第43页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第44页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第45页，共82页，编辑于2022年，星期一六、活度的标准态第46页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第47页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第48页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第49页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第50页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的

11、关系第51页，共82页，编辑于2022年，星期一活 度 间转换类别转换系数转换系数特 性浓度单位相同，参考态不同，故仅涉及/f的转变。浓度单位不相同，参考态亦不同，故涉及到两者均需转换。参考态相同，故无/f的转换；但浓度单位不同，故仅涉及到浓度单位的转换。不同标准态活度转换的关系式及特性不同标准态活度转换的关系式及特性不同标准态活度转换的关系式及特性不同标准态活度转换的关系式及特性七、各种标准态之间的关系第52页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第53页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第54页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准

12、态之间的关系第55页，共82页，编辑于2022年，星期一七、各种标准态之间的关系第56页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第57页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第58页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第59页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第60页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第61页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布

13、斯自由能与溶液中反应的热力学计算第62页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第63页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第64页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第65页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第66页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第67页，共82页，编辑于2022年，星期一八、标准溶解吉布斯自由能与溶液中反应的热力学计算第68页，共82

14、页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第69页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第70页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第71页，共82页，编辑于2022年，星期一图图图图3 3 某些元素对铁液中硫的活度系数的影响（某些元素对铁液中硫的活度系数的影响（某些元素对铁液中硫的活度系数的影响（某些元素对铁液中硫的活度系数的影响（16001600）九、溶质活度系数的相互影响第72页，共82页，编辑于2022年，星期一图图图图4 4 某些元素对铜液中氧的活度系数的影响（某些元素对铜液中氧的活度系数的影响（某些元素对铜液中氧的活度系

15、数的影响（某些元素对铜液中氧的活度系数的影响（12001200）九、溶质活度系数的相互影响第73页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第74页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第75页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第76页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第77页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第78页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第79页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第80页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第81页，共82页，编辑于2022年，星期一九、溶质活度系数的相互影响第82页，共82页，编辑于2022年，星期一