第四章--多组分系统热力学ppt课件.ppt

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1、第四章第四章多组分系统热力学多组分系统热力学Chapter 4Thermodynamics of Muiticomponent systems经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用引引 言言 前几章介绍了前几章介绍了简单系统简单系统发生发生PVTPVT变化、相变化变化、相变化和化学变化时热力学理论以及和化学变化时热力学理论以及W W、Q Q、U U、H H、A A、G G 的计算。的计算。简单系统简单系统:纯物质纯物质系统或系统或组成不变组成不变的系统。的系统。多组分系统多组分系统:多组分、且组成发生变

2、化多组分、且组成发生变化的系统的系统.本章讨论其热力学规律。本章讨论其热力学规律。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用多多组组分分系系统统单相单相或均相或均相多相多相混合物（各组分标准态相同）混合物（各组分标准态相同）溶液（溶质与溶剂标准态不同）溶液（溶质与溶剂标准态不同）可分为几个单相系统研究可分为几个单相系统研究经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用多多组组分分均均相相系系统统混合物混合物溶液溶液理想稀溶液

3、理想稀溶液非理想非理想理想理想非理想非理想气气液（主）液（主）液液固固电解质电解质非电解质非电解质本章主线：多组分系统的热力学基本方程、化学势本章主线：多组分系统的热力学基本方程、化学势的表达式及其应用。的表达式及其应用。组成表示法组成表示法 Measures of Composition 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用组成表示法组成表示法无量纲无量纲2 2、物质、物质B B的质量分数的质量分数 (mass percent)mass percent)无量纲无量纲1 1、物质、物质B B的摩尔分数

4、的摩尔分数 (mole fraction)mole fraction)单位单位:mol/l3 3、物质、物质B B的（体积）摩尔浓度的（体积）摩尔浓度 (volume molality)volume molality)单位单位:mol/kg4 4、物质、物质B B的质量摩尔浓度的质量摩尔浓度 (molality)molality)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用讨论讨论:1)1)不同组成表示法之间可以相互转换不同组成表示法之间可以相互转换,例如例如2 2）应严格按照统一标准书写符号）应严格按照统一

5、标准书写符号,不能任意编写不能任意编写.一般一般B表示溶质表示溶质,A表示溶剂。表示溶剂。3 3）请导出）请导出x xB B、c cB B、b bB B很小时三者间的关系。很小时三者间的关系。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-1 4-1 偏摩尔量偏摩尔量n1.问题的提出问题的提出n2.2.偏摩尔量偏摩尔量n3.3.偏摩尔量的实验测定偏摩尔量的实验测定n4.4.偏摩尔量与摩尔量的区别偏摩尔量与摩尔量的区别n5.5.吉布斯吉布斯杜亥姆方程杜亥姆方程（Gibbs-DuhemGibbs-Duhem）n6

6、.6.偏摩尔量之间的关系偏摩尔量之间的关系经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 T、p一定时，一定时，100ml水水100ml乙醇混合乙醇混合200ml混合物？混合物？答案：不相等！答案：不相等！1.问题的提出问题的提出 表明：表明：1mol物质物质B在混合物中对体积的贡献不等于在混合物中对体积的贡献不等于在纯态时对体积的贡献！在纯态时对体积的贡献！经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用问题：问题：1mol物质

7、物质B在混合物中对体积的贡献是多少？在混合物中对体积的贡献是多少？定义该物理量为定义该物理量为VB称为称为B组分的组分的偏摩尔体积偏摩尔体积（1）混合物中不同物质）混合物中不同物质分子结构分子结构、大小大小不同不同（2 2）混合物中不同物质混合物中不同物质分子间的分子间的相互作用相互作用不同，不同，原因原因：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 物质物质B B的偏摩尓体积的偏摩尓体积VB的定义的定义：除体积外，其它广延性质也有偏摩尔量。除体积外，其它广延性质也有偏摩尔量。VB的含义的含义：在一定温度、

8、压力下，在一定温度、压力下，1mol1mol物质物质B B在确定组成的混合物中对体积的贡献在确定组成的混合物中对体积的贡献。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.偏摩尔量偏摩尔量(1)(1)定义定义:b.X b.X 代表广延性质代表广延性质V V，U U，H H，S S，A A，G G的任一种的任一种表示除表示除n nB B外外,其余物质的量均不改变；其余物质的量均不改变；说明：说明：问题：问题：X XB B是广延性质还是强度性质？是广延性质还是强度性质？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当

9、按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用A.在在恒恒定定T，p 和和nc不不变变的的条条件件下下,系系统广延性质随统广延性质随nB的变化率的变化率（2 2）X XB B的含义的含义：B.在恒定在恒定T，p 和和nc不变的条件下不变的条件下,混合物中混合物中1molB对系统广延性质对系统广延性质X的贡献的贡献经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例：例：还有哪些？还有哪些？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔

10、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用全微分：全微分：(3)(3)多组分系统任一广延性质多组分系统任一广延性质X X的全微分的全微分：由由XB定义得：定义得：dX=XdX=XB BdndnB B恒温恒压下：恒温恒压下：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用对对X XB B的的理解应注意以下几点理解应注意以下几点（1 1）X XB B必须具有恒温恒压的条件必须具有恒温恒压的条件,否则不能称否则不能称其为偏摩尔量其为偏摩尔量（2 2）只有广延性质）只有广延性质(V,H,U,S,A,G)(V,H,U,

11、S,A,G)才有偏摩尔才有偏摩尔量量,强度性质则无强度性质则无（3 3）偏摩尔量是某广延性质的摩尔值）偏摩尔量是某广延性质的摩尔值,本身是本身是一强度性质一强度性质（4 4）对纯物质而言对纯物质而言,X XB B X XB B*（5 5）集合公式集合公式dX=XdX=XB BdndnB B恒温恒压下：恒温恒压下：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.偏摩尔量的实验测定偏摩尔量的实验测定解析法解析法切线法切线法图解法图解法经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增

12、加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用截距法截距法经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4.偏摩尔量与摩尔量的区别偏摩尔量与摩尔量的区别 由图中可以看出：由图中可以看出：混合物组成改变时，混合物组成改变时，两组分的偏摩尔体两组分的偏摩尔体积也改变，组成越积也改变，组成越接近某一纯组分时，接近某一纯组分时，VB越接近越接近VB*问题：纯物质的摩尔量与偏摩尔量之间的关系？问题：纯物质的摩尔量与偏摩尔量之间的关系？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔

13、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5.5.吉布斯吉布斯杜亥姆方程（杜亥姆方程（Gibbs-DuhemGibbs-Duhem）上式恒温恒压时：上式恒温恒压时：二元系统：二元系统：(G-D方程方程)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用6.6.偏摩尔量之间的关系偏摩尔量之间的关系 对单组分系统对单组分系统:H=UpV A=UTS G=HTS对多组分系统对多组分系统:HB=UBpVB AB=UBTSB GB=HBTSB结论：结论：将前述热力学关系式中的将前述热力学关系式中的广延性质全部换成广延性质

14、全部换成偏摩尔性质，关系式依然成立！偏摩尔性质，关系式依然成立！经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 4-2 4-2 化学势化学势n1.1.化学势的定义化学势的定义n2.2.多组分多组分单相单相系统的热力学基本方程系统的热力学基本方程n3.3.多组分多组分多相多相系统的热力学基本方程系统的热力学基本方程n4.4.化学势判据化学势判据n5.化学势判据化学势判据应用举例应用举例相变过程相变过程n6.分析讨论分析讨论n 课内小结课内小结 作业作业经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔

15、偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 混合物（或溶液）中组分混合物（或溶液）中组分B B的偏摩尔吉布斯的偏摩尔吉布斯函数函数 G GB B 称为组分称为组分B B的的 化学势化学势1.1.化学势的定义化学势的定义经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.多组分多组分单相单相系统的热力学基本方程系统的热力学基本方程 与前述组成不变的与前述组成不变的热力学基本方程有何热力学基本方程有何不同？不同？经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失

16、，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用多组分单相系统的热力学基本方程多组分单相系统的热力学基本方程经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.3.多组分多组分多相多相系统的热力学基本方程系统的热力学基本方程多相系统的广延量多相系统的广延量X具有加和性具有加和性：条件：非体积功条件：非体积功W0经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用多组分多组分多相多相系统的热力学基本方程系统的热力学基本方程条件：非体

17、积功条件：非体积功W0同法可导出：同法可导出：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4.4.化学势判据化学势判据（1）恒）恒T、恒、恒p、W=0：多组分多组分多相多相系统系统多组分多组分均相均相系统系统单组分单组分多相多相系统系统经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）恒）恒T、恒、恒V且且W=0时：时：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商

18、品的价款或接受服务的费用B()-dnB()+dn恒恒T、恒、恒pW=0若若：相变化能自发进行相变化能自发进行若若=：两相达到平衡两相达到平衡5.5.化学势判据应用举例相变过程化学势判据应用举例相变过程经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用6.分析讨论分析讨论n（1）的性质状态函数，强度量的性质状态函数，强度量n（2）过程变化方向与限度的判定）过程变化方向与限度的判定通过对相变化的应用可知：通过对相变化的应用可知：类似于：类似于：水流动，电流流动，气体扩散水流动，电流流动，气体扩散经营者提供商品或者服务有

19、欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（3）影响化学势的因素）影响化学势的因素n纯物质：温度、压力纯物质：温度、压力n混合物：温度、压力、组成混合物：温度、压力、组成n问题：问题：101.325kPa、373K的水和水蒸的水和水蒸气，两者化学势的关系为气，两者化学势的关系为 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第一次课主要内容第一次课主要内容 偏摩尔量偏摩尔量化学势化学势判据判据热力学基本方程热力学基本方程经营者提供商品或者服务有欺诈

20、行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第一次课作业第一次课作业n41、2、3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第二次课上次课主要内容第二次课上次课主要内容 偏摩尔量偏摩尔量化学势化学势判据判据热力学基本方程热力学基本方程经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-3 4-3 气体组分的化学势气体组分的化学势n1.理想气体的化学势理想气体的化学势n2

21、.2.真实气体的化学势真实气体的化学势n n3.3.逸度及逸度因子逸度及逸度因子经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.理想气体的化学势理想气体的化学势 （1 1）纯理想气体的化学势）纯理想气体的化学势*纯纯B(g)T,p纯纯B(g)T,p恒恒T经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2 2）理想气体混合物中任一组分的化学势）理想气体混合物中任一组分的化学势纯理想气体纯理想气体B在在T，p下的化学下的化学势，它

22、只是势，它只是T的函数的函数纯纯B(g)T,pB(g)在理气在理气混合物中混合物中T,pB恒恒T因因dT=0，经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.真实气体的化学势真实气体的化学势（1）纯真实气体的化学势）纯真实气体的化学势B(pg,T,p)B(g,T,p)*(g)B(pg,T,p)B(p,T,p0)即即B(pg,T,p0)Gm1Gm2Gm3Gm经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）真实气体混合物中

23、任一组分）真实气体混合物中任一组分B的化学势的化学势RT/pRT/p理想气体理想气体B B的分体积（摩尔体积）的分体积（摩尔体积）V V B BB B组分单独存在、与混合气体具有组分单独存在、与混合气体具有相同相同T pT p下占有的体积下占有的体积经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用气体化学势小结气体化学势小结 理想气体：理想气体：真实气体：真实气体：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用问题问题可以实现可以

24、实现难以实现难以实现下一页上一页返回目录3.3.解决问题的方法引入解决问题的方法引入逸度及逸度因子逸度及逸度因子理想气体理想气体真实气体真实气体 为使真实气体化学势的表达式具有与理想气体相为使真实气体化学势的表达式具有与理想气体相同的简单形式，定义：同的简单形式，定义：使真实气体化学势的表达式简化为理想气体的形式使真实气体化学势的表达式简化为理想气体的形式经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用上一页下一页节首上一页下一页节首定义：定义：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受

25、到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用真实气体纯物质真实气体纯物质真实气体混合物真实气体混合物（1）引入逸度，使真实气体化学势的表达式变得与）引入逸度，使真实气体化学势的表达式变得与理想气体一样简单理想气体一样简单（2）引入逸度因子，表征真实气体与理想气体的偏）引入逸度因子，表征真实气体与理想气体的偏差程度，确定了逸度因子即确定了真实气体的化学势差程度，确定了逸度因子即确定了真实气体的化学势意意义义经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用问题的解决问题的解决可以实现可以实现可以实现

26、可以实现经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-4 4-4 拉乌尔定律和亨利定律拉乌尔定律和亨利定律 Raoults Laws and Henrys LawRaoults Laws and Henrys Lawn1.1.拉乌尔定律拉乌尔定律 Raoults LawsRaoults Lawsn2.拉乌尔定律的微观解释拉乌尔定律的微观解释n3.3.亨利定律亨利定律 Henrys LawHenrys Lawn4.拉乌尔定律与亨利定律比较拉乌尔定律与亨利定律比较n5.5.拉乌尔定律和拉乌尔定律和亨利定律的亨利

27、定律的用途用途n 作业作业经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1.拉乌尔定律拉乌尔定律 纯液体的蒸汽压：纯液体的蒸汽压：p f(T)T一一定定时时，在在纯纯液液体体A（溶溶剂剂）中中加加入入少少量量B形成稀溶液，溶液的蒸汽压如何变化？形成稀溶液，溶液的蒸汽压如何变化？对于二组分系统对于二组分系统:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用AAAAAAB 若若A A、B B分子的性质非常接近，则在全浓度范分子的性

28、质非常接近，则在全浓度范围内围内A A及及B B都遵守都遵守RaoultRaoult定律，这类系统就称为定律，这类系统就称为理理想液态混合物想液态混合物。（1）A、B分子结构分子结构、大小大小不同不同（2 2）A、B分子间的分子间的相互作用相互作用不同，不同，使单位表面使单位表面A分子从液相逃逸至气相的分子数成比例的减少分子从液相逃逸至气相的分子数成比例的减少为什么只在稀溶液范围符合拉乌尔定律？为什么只在稀溶液范围符合拉乌尔定律？AAAAAAB2.拉乌尔定律的微观解释拉乌尔定律的微观解释经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品

29、的价款或接受服务的费用拉乌尔定律的适用条件拉乌尔定律的适用条件a.适用于稀溶液中的溶剂；适用于稀溶液中的溶剂；b.理想液态混合物中任一组分理想液态混合物中任一组分.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.3.亨利定律亨利定律 研究气体在液体中的溶解度时发现：研究气体在液体中的溶解度时发现：当形成稀溶液时当形成稀溶液时，对溶质，对溶质B B：适用于稀溶液中的溶质（且无缔合和解离）适用于稀溶液中的溶质（且无缔合和解离）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的

30、金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 各各Henry常数之间的关系常数之间的关系注意：注意：用不同组成表示的亨利常数其单位和数值均不相同！用不同组成表示的亨利常数其单位和数值均不相同！经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用pB01xB4.拉乌尔定律与亨利定律比较拉乌尔定律与亨利定律比较pB=kB,xxBpB=p*B,x xBKx,BP*B经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用T=常数常数0 xB1稀稀溶溶液

31、液稀稀溶溶液液实验证明实验证明:对挥发性对挥发性 溶质溶质,在稀溶液中溶质若符合亨利在稀溶液中溶质若符合亨利定律定律,溶剂必符合拉乌尔定律溶剂必符合拉乌尔定律经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用使用亨利定律的几点说明使用亨利定律的几点说明1.对于混合气体对于混合气体,在总压不大时在总压不大时,亨利定律适用于每一亨利定律适用于每一种气体种气体2.当浓度分别用当浓度分别用xB、bB、cB表示时表示时,亨利常数亨利常数k的数值的数值及单位都不相同及单位都不相同3.溶质在气相与液相的分子状态必须相同溶质在气相

32、与液相的分子状态必须相同.例如例如:HCl溶于溶于CHCl3为为分子状态分子状态，HCl溶于水中为溶于水中为H+和和Cl-对于电离度较小的溶质对于电离度较小的溶质,应用亨利定律时必须用溶应用亨利定律时必须用溶液中分子态的溶质的浓度液中分子态的溶质的浓度.4.温度越高、压力越低、溶液越稀温度越高、压力越低、溶液越稀,亨利定律越准确亨利定律越准确经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）对稀溶液进行计算）对稀溶液进行计算 溶剂溶剂A：pAp*A xA 溶质溶质B：pBKx,B xB（2）拉乌尔定律拉乌尔定

33、律定义定义理想液态混合物理想液态混合物，导出其，导出其化学势的表达式化学势的表达式 亨利定律亨利定律定义理想稀溶液，导出其化学势的表定义理想稀溶液，导出其化学势的表达式达式5.5.拉乌尔定律和拉乌尔定律和亨利定律的用途亨利定律的用途经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第二次课作业第二次课作业n44、5、7、8经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第三次课上次课主要内容第三次课上次课主要内容气体的化学势：气体的化

34、学势：拉乌尔定律拉乌尔定律：亨利定律亨利定律：拉乌尔定律和拉乌尔定律和亨利定律的用途亨利定律的用途经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-5 4-5 理想液态混合物理想液态混合物n1 1 理想液态混合物理想液态混合物定义和微观模型定义和微观模型n2.2.理想液态混合物中理想液态混合物中任一组分的化学势任一组分的化学势n3.3.理想液态混合物的理想液态混合物的混合性质混合性质（化学势表达式（化学势表达式的应用）的应用）n4.理想液态混合物理想液态混合物小结小结经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照

35、消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）宏观定义宏观定义：液态混合物中任一组分，在全部：液态混合物中任一组分，在全部组成范围内，都符合拉乌尔定律，则称该混合物为组成范围内，都符合拉乌尔定律，则称该混合物为理理想液态混合物想液态混合物pB=pB*xB （2）微观模型）微观模型：分子大小相同；分子大小相同；分子间相互作用力相同分子间相互作用力相同 严格的理想混合物是不存在的，但某些结构上的异严格的理想混合物是不存在的，但某些结构上的异构体的混合物可近似为理想混合物构体的混合物可近似为理想混合物（3 3）例）例 o-二甲苯与二甲苯与 p-二甲苯二甲

36、苯 苯和甲苯。苯和甲苯。1.1.理想液态混合物理想液态混合物经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用气液两相平衡时气液两相平衡时2.2.理想液态混合物中任一组分的化学势理想液态混合物中任一组分的化学势pB=pB*xB 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用当当p p与与pp相差不大时，积分项可忽略，可得：相差不大时，积分项可忽略，可得：或简作：或简作：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿

37、其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3 3 理想液态混合物的混合性质理想液态混合物的混合性质混合性质的定义混合性质的定义n（1）混合体积混合体积 mixV=0 n（2）混合焓混合焓 mixH=0 n（3）混合熵混合熵 mixS=RXXB BlnXlnXB B 0 0 n（4）混合吉布斯函数混合吉布斯函数 mixG=RTXXB BlnXlnXB B00 则过则过程自程自发发进行。进行。讨论：讨论：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（4）混合吉布斯函数）混合吉布斯函数若生成

38、若生成1mol的液态混合物，则的液态混合物，则过程自发过程自发经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用理想液态混合物的结论理想液态混合物的结论(1)mixV=0(2)mixH=0 1.宏观定义宏观定义pB=pB*xB 2.微观模型微观模型（1）分子大小相同；）分子大小相同；（2）分子间相互作用力相同）分子间相互作用力相同3.表达式表达式4.混合性质混合性质5.地位和作用：与理想气体类似！地位和作用：与理想气体类似！经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额

39、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-6 4-6 理想稀溶液理想稀溶液n1.理想稀溶液的定义理想稀溶液的定义n2.2.溶剂溶剂A A的化学势的化学势n3.溶质溶质B的化学势的化学势n4.其它组成标度时溶质的化学势其它组成标度时溶质的化学势n5.溶质化学势表示式的应用举例溶质化学势表示式的应用举例 分配定律分配定律 本次课内容小结本次课内容小结。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1.理想稀溶液的定义理想稀溶液的定义 溶剂严格服从拉乌尔定律，溶质严格服从亨溶剂严格服从拉乌尔定律，溶质严格服从亨利

40、定律的溶液，即利定律的溶液，即经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 因溶剂因溶剂A服从拉乌尔定律，其化学势表达式服从拉乌尔定律，其化学势表达式与理想混合物相同，即：与理想混合物相同，即：2.2.溶剂溶剂A A的化学势的化学势经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用气液两相平衡时气液两相平衡时3.溶质溶质B的化学势的化学势经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为

41、消费者购买商品的价款或接受服务的费用 表示压力为表示压力为k kx,Bx,B 的溶质蒸的溶质蒸 气的化学势，即假定溶质气的化学势，即假定溶质 B B在全浓度范围内都遵守在全浓度范围内都遵守 Henry Henry定律，那么当定律，那么当x xB B=1=1 时，它的蒸气压就是时，它的蒸气压就是k kx,Bx,B 实际上这个状实际上这个状态是不存在的态是不存在的上述假想态就是溶质的标准态上述假想态就是溶质的标准态pBAxBBpBkx,B xB经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用当当p与与p相差不大相差不

42、大时时，忽略，忽略积积分分项项，可得：，可得：或简作：或简作：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 Henry定律中溶质的浓度还可用定律中溶质的浓度还可用bB与与cB来表示，来表示，相应的化学势可表示为：相应的化学势可表示为：忽略忽略积积分分项项4.其它组成标度时溶质的化学势其它组成标度时溶质的化学势经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用pB0cB标准态标准态Kc,B经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照

43、消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用NernstNernst分配定律分配定律：若溶质若溶质B同时溶解在两个共存的不同时溶解在两个共存的不互溶的液体中，所形成的均为稀溶液时，达平衡后，溶互溶的液体中，所形成的均为稀溶液时，达平衡后，溶质质B在两液相中的浓度之比为一常数在两液相中的浓度之比为一常数。（归纳法）演绎法演绎法：若以：若以与与分别代表溶质在两相中的化学势分别代表溶质在两相中的化学势据相平衡条件：据相平衡条件：=（判据的应用判据的应用）对稀溶液对稀溶液T一定时，一定时，为常数为常数5.溶质化学势表示式的应用举例溶质化学势表示式的应用举例分配

44、定律分配定律NernstNernst分配分配定律定律经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用小小 结结理想气体理想气体理想液态混合物理想液态混合物理想稀溶液理想稀溶液1.1.化学势表达式化学势表达式经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用小结22.2.化学势表达式的应用化学势表达式的应用mixV=0 mixH=0（1）理想混合物）理想混合物的混合性质：的混合性质：（2）分配定律）分配定律（3）其它应用：）其它应用：4

45、-7 4-7 稀溶液的依数性稀溶液的依数性经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 苯苯(A)(A)和和甲甲苯苯(B)(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。2020时时它它们们的的饱饱和和蒸蒸气气压压分分别别为为9.96kPa9.96kPa和和2.97kPa2.97kPa。试试计计算算：(1)(1)x xA A=0.200=0.200 时时，混混合合物物中中苯苯和和甲甲苯苯的的分分压压和和蒸蒸气气总总压压；(2)(2)当蒸气组成当蒸气组成y yA A=0.200=0.200时，液相组成时

46、，液相组成x xA A和蒸气总压。和蒸气总压。解：解：拉乌拉乌尔定尔定律律道尔道尔顿定顿定律律例例1 1：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 苯苯(A)(A)和和甲甲苯苯(B)(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。2020时时它它们们的的饱饱和和蒸蒸气气压压分分别别为为9.96kPa9.96kPa和和2.97kPa2.97kPa。试试计计算算：(1)(1)x xA A=0.200=0.200 时时，混混合合物物中中苯苯和和甲甲苯苯的的分分压压和和蒸蒸气气总总压压；(2)(2)当蒸气

47、组成当蒸气组成y yA A=0.200=0.200时，液相组成时，液相组成x xA A和蒸气总压。和蒸气总压。解（解（1）例例2 2：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例例2 2：苯苯(A)(A)和和甲甲苯苯(B)(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。2020时时它它们们的的饱饱和和蒸蒸气气压压分分别别为为9.96kPa9.96kPa和和2.97kPa2.97kPa。试试计计算算：(1)(1)x xA A=0.200=0.200 时时，混混合合物物中中苯苯和和甲甲苯苯的的分分压压和

48、和蒸蒸气气总总压压；(2)(2)当蒸气组成当蒸气组成y yA A=0.200=0.200时，液相组成时，液相组成x xA A和蒸气总压。和蒸气总压。解（解（2）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第三次课作业第三次课作业n410、13、16经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4-7 4-7 稀溶液的依数性稀溶液的依数性经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额

49、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用下一页上一页返回目录稀稀溶溶液液的的依依数数性性：含含有有非非挥挥发发性性溶溶质质的的稀稀溶溶液液蒸蒸气气下下降降、沸沸点点升升高高、凝凝固固点点下下降降及及渗渗透透压压只只决决定定于于溶溶质质的的数数量量，而与溶质的本性无关的而与溶质的本性无关的蒸气压降低蒸气压降低沸点升高沸点升高凝固点下降凝固点下降渗透压渗透压 cBRT经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.1.蒸气压下降蒸气压下降经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，

50、增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用下一页上一页返回目录2.2.凝固点降低凝固点降低经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用K Kf f凝固点下降常数，凝固点下降常数，仅与溶剂的性质有关仅与溶剂的性质有关 经营者提供商品或者服务有欺诈