多组分系统热力学4

1、 第三章第三章 多组分系统的热力学多组分系统的热力学3.11 混合热力学性质混合热力学性质本章总结本章总结BBBBBBinitialfinalmixZnZnZZZ*混合热力学性质混合热力学性质混合后，任一广延性质混合后，任一广延性质Z的变化：的变化：p 理想混合物的混合热力学性质理想混合物的混合热力学性质p 实际溶液的混合热力学性质实际溶液的混合热力学性质与不同种理想气体等温等压混合过程的公式相对比，结论？initialfinalidealmixGGGBBBBBBBBBBnnn*BBBBBBxnRTnxRTln)ln(理想混合物的混合理想混合物的混合Gibbs函数函数0lnBBBidealmi

2、xxnRTG理想混合物的混合理想混合物的混合Gibbs函数函数图形表示图形表示0ln,BBBnpidealmixidealmixxnRTGSC理想混合物的混合热力学性质理想混合物的混合热力学性质0lnBBBidealmixxnRTG0idealmixidealmixidealmixSTGH0,CnTidealmixidealmixpGVinitialfinalrealmixGGGBBBBBBBBBBnnn*BBBanRTln实际溶液的混合实际溶液的混合Gibbs函数（惯例函数（惯例I）BBBrealmixanRTGlnBBBBBBnRTxnRTlnln实际溶液的混合实际溶液的混合Gibbs函数

3、（惯例函数（惯例I）图形有多种，例如图形有多种，例如两溶液平衡两溶液平衡两溶液不互溶两溶液不互溶实际溶液的混合实际溶液的混合Gibbs函数（惯例函数（惯例I）生成化合物生成化合物CnpBBBBBBBBBrealmixTnRTnRxnRS,lnlnln实际溶液的混合热力学性质（惯例实际溶液的混合热力学性质（惯例I）BBBBBBrealmixnRTxnRTGlnlnCnpBBBrealmixTnRTH,2lnCnpBBrealmixTRTV,ln实际溶液的混合实际溶液的混合Gibbs函数（惯例函数（惯例I）举例：举例：CaGa系统系统液相混合焓液相混合焓超额热力学函数超额热力学函数（excess

4、thermodynamic functions）BBBBBBrealmixnRTxnRTGlnlnBBBEnRTGln超额超额Gibbs函数函数CnpBBBBBBETnRTnRS,lnln超额熵超额熵CnpBBBETnRTH,2ln超额焓超额焓CnTBBEpRTV,ln超额体积超额体积超额热力学函数超额热力学函数（excess thermodynamic functions）本章总结（主要内容）本章总结（主要内容）多组分系统热力学普遍规律：偏摩尔量、多组分系统热力学普遍规律：偏摩尔量、基本方程、基本方程、化学势化学势及其应用、相律及其应用、相律具有实用意义的物质特性：逸度、具有实用意义的物质特

5、性：逸度、活度活度、混合性质混合性质溶液模型溶液模型：理想混合物（理想溶液）：理想混合物（理想溶液） 理想稀溶液理想稀溶液稀溶液的气液平衡稀溶液的气液平衡实验规律：实验规律：本章总结（重要关系式）本章总结（重要关系式）BCnpTBBnZZ,kBBB=1Z=n ZcB, ,(c B)B()T p nGnBBBTSHGBnTBVpGBC,BBBdnpdVTdSdUBBBdnVdpSdTdG本章总结（重要关系式）本章总结（重要关系式）22KRRKfppRTgBBB*ln)(ppRTgBBBln)(pfRTgBBBln)(本章总结（重要关系式）本章总结（重要关系式）AAAaRTpTln),(*BxBx

6、BaRTpT,*,ln),(BbBbBaRTpT,*,ln),(BcBcBaRTpT,*,ln),(AAAxpp*BBHbBBHcBBHxBbkckxkp,本章总结（重要关系式）本章总结（重要关系式）0lnBBBidealmixxnRTG0ln,BBBnpidealmixidealmixxnRTGSC本章总结（习题讲解）本章总结（习题讲解）P162. 4. 部分互溶溶液部分互溶溶液本章总结（习题讲解）本章总结（习题讲解）n P162. 6. 共存的水合物共存的水合物nP162. 23. 293K时，求等质量的理想混合物上苯的分压、时，求等质量的理想混合物上苯的分压、甲苯的分压及蒸气总压。已知：

7、甲苯的分压及蒸气总压。已知： kPapHC96. 9*66kPapCHHC97. 2*3560121maxmaxmin*Kf本章总结（习题讲解）本章总结（习题讲解）n298 K时，若将氮气与水平衡时的压力从时，若将氮气与水平衡时的压力从6.664105 Pa降至降至1.013105 Pa，求从，求从1kg水中可放水中可放出氮气若干毫升。已知：出氮气若干毫升。已知： PaKNHx9,1068. 82OHNNHxNNHxMnKxKpp22222/1,2122pRTnVN本章总结（习题讲解）本章总结（习题讲解）在压力一定的情况下，当温度增加时，纯物质化学在压力一定的情况下，当温度增加时，纯物质化学势

8、如何变化？温度对纯物质的气、液、固三态哪种势如何变化？温度对纯物质的气、液、固三态哪种物态的化学势影响大？为什么？在温度一定时，按物态的化学势影响大？为什么？在温度一定时，按上述要求讨论压力对化学势的影响。上述要求讨论压力对化学势的影响。在化学势温度图上，分别画出纯物质在化学势温度图上，分别画出纯物质A的气、液、的气、液、固三态的化学势随温度变化的示意图，并画出稀溶固三态的化学势随温度变化的示意图，并画出稀溶液中溶剂液中溶剂A的化学势随温度变化情况。的化学势随温度变化情况。0*mSTp0*mVpT本章总结（习题讲解）本章总结（习题讲解）n 饱和蒸气压是指纯液体在一定条件下达到气饱和蒸气压是指纯

9、液体在一定条件下达到气液平衡时蒸气的压力，它仅是温度的函数，因液平衡时蒸气的压力，它仅是温度的函数，因此溶液中组分此溶液中组分B的蒸气压也只是温度的函数。的蒸气压也只是温度的函数。判断正误判断正误n 多组分稀溶液对于溶剂来说仍服从多组分稀溶液对于溶剂来说仍服从Raoult定律。定律。n Henry常数常数KHx即是纯溶质在该温度下的饱和蒸即是纯溶质在该温度下的饱和蒸气压。气压。n 偏摩尔体积是偏摩尔体积是1mol物质在溶液中占有的体积。物质在溶液中占有的体积。问题问题 表明系统在表明系统在T、p下存在下存在_ 和和_ 两相平衡。两相平衡。BlBsBxRTpTpTln),(),(*,*,n 已知已知373K时液体时液体A的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为133.24kPa，液体液体B为为66.62kPa。设两者形成理想溶液，当。设两者形成理想溶液，当A在溶液中的摩尔分数