多组分-相平衡-化学平衡小结

多组分/化学平衡/相平衡小结1、偏摩尔量与化学势2、溶液的经验定律3、理想混合物与理想稀溶液4、稀溶液依数性5、超额函数6、相律7、自由度8、三相点与冰点9、恒沸点、汇溶点、最低共熔点、相和熔点、不相和熔点10、反应进度11、分解压力与分解温度12、摩尔吉布斯反应函数变基本概念在足够稀的溶液中有：基本公式1、溶液组成2、偏摩尔量与化学势ZB

强度性质注：1、Z＝U、H、S、G、A、V等体系总的广度性质；2、T、p恒定、W’＝0，均相，nC≠B3、物理意义：T、p恒定、W’＝0，均相条件下，向无限大量的体系中加入一摩尔B物质所引起的体系总的广度性质的改变。

4、VB可以近似地理解为：B物质在溶液中所占的实际体积。但是稀的MgSO4溶液中，继续加入，总体积变小，此时VB为负值，但体积显然不能为负。||||=所谓化学势者：乃化学反应、相变化和物质迁移之推动力是也！（20）于是(16)再得(17)(18)(19)式（16）～式（19）为

它既适用于组成可变的均相封闭系统，也适用于敞开系统。3、多组分组成可变的均相系统的热力学基本方程。4、多组份多相物质平衡判据由(24)，当dT=0，dp=0时，则物质平衡判据的一般形式为：使用条件：封闭体系，W’＝0，之定温定压，或定温定容或定熵定容或定熵定压过程。（化、相、简）pB=kx

xBpA=PA*XA5、溶液定律6、理想混合物特征理想液态混合物a.由二个或两个以上纯组分理想液态混合物b.由二个或两个以上纯组分理想液态混合物c.由二个或两个以上纯组分理想液态混合物d.由二个或两个以上纯组分

mixS

=-R

nBlnxB>0

mixG

=RT

nBlnxB<0（47）7、广义化学势公式（理气）（实气）（理想稀液溶剂）（理想稀液溶质）（理想混合物）（真实混合物）（真实稀液溶剂）（真实稀液溶质）（53）Π＝RTCB

以上四个性质改变只依赖于溶质的数量，而与溶质的种类无关。浓溶液不服从以上公式，但不等于不变化。只是变化不服从上式而已8、稀溶液的依数性ｆ＝Ｓ－R－R’－φ+２ｆ＝C－φ+２f---自由度：ａ．描述体系的相平衡状态时所需最少强度性质数目；ｂ．相平衡时，即无旧相消失，又无新相生成的的条件下，体系可以独立改变的强度性质数目。C－－组分数＝Ｓ－R－R’

一般与物种数不等R－－独立的化学方程式数：C（石）+（１／２）O2＝COC（石）+O2＝CO２CO+（１／２）O2＝CO２∴ｆ＝（４-２－０）－２+２＝２独立的只有两个R’－－同一相中的浓度关系式数目：上题若指定氧与一氧化碳浓度比为２：１，则R’＝１10、相律①②对于凝聚相体系，压力影响不大，可以减少一个变量，此时ｆ‘＝C－φ+１------称为条件自由度若在指定温度，则ｆ‘＝C－φ+０＝C－φ

以上在一定条件下的自由度，称为条件自由度ｆ‘

一般地，有ｆ‘＝C－φ+ｎ．③相律可以确定体系平衡共存的最多相数ｆ最小＝C－φ最大+２＝０φ最大＝C+２

C＝1，φ最大＝３

C＝２，φ最大＝４

C＝３，φ最大＝５

（2）例1(1)仅由NH4Cl(s)部分分解，建立如下反应平衡：

NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)(2)由任意量的NH4Cl(s)、NH3(g)、HCl(g)建立如下反应平衡：

NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)

(3)在298K时仅由NH4Cl(s)部分分解，建立如下反应平衡：

NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)试求系统的组分（独立）数C=？自由度数f=?解：(1)C=S

-R

-

R´=f=C

-

+2=3-1-1=11-2+2=1(2)C=S

-

R

-

R´=3-1-0=22-2+2=2f=C

-

+2=(３)C=S

-R

-

R´=3-1-1=1f=C

-

+１=1-2+１=０例2(1)仅由CaCO3(s)部分分解，建立如下反应平衡：

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)(2)由任意量的CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)建立如下反应平衡：

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)试求(1)、(2)两种情况下，系统的组分（独立）数C=？自由度数f=?解：(1)C=S

-

R

-

R'=(2)C=S

-

R

-

R'=3-1-0=2f=C

-

+2=2-3+2=13-1-0=2f=C

-

+2=2-3+2=1例3仅由NaHCO3(s)部分分解，建立如下反应平衡：

NaHCO3(s)=NaCO3(s)+CO2(g)+HO2(g)试求系统的组分（独立）数C=？自由度数f=?解：C=S

-

R

-

R'=4-1-1=2f=C

-

+2=2-3+2=1纯溶剂溶液半透膜Ｐ１Ｐ１+Πf’=C-φ+n例题克拉伯龙---单组份任意两相平衡克拉伯龙---克劳修斯---单组份其中一相是气相的两相平衡特鲁多规则---非缔合型液体外压对液体蒸气压影响外压对固体熔点影响11、单组分两相平衡

二组分固液相图小结

问题：１、标出各区稳定相态；２、标出各取、线、的自由度；３、会出沿ａｂ的步冷曲线。三个基本类型的相图组合而成的较复杂的相图ABCE1E2xBａｂ2．相图（本题12分）某A－B二组分凝聚系统相图如下图所示：T/K(2).绘出沿ａ的冷却曲线；

ＡＣＢｔ／时间

WB％→。

例题某A－B二组分凝聚系统相图如下图所示：(1).求出各区、线的稳定相态；(2).绘出沿ａ的冷却曲线；(3).求出各区、线的自由度。T/KABt/saLαβL+αα+γγγ+βL+γL+γL+γL+βaT/KABt/sa某A－B二组分凝聚系统相图如下图所示：(3).求出各区、线的自由度(2).绘出沿ａ的冷却曲线；(3).求出各区、线的自由度。T/KABt/sa某A－B二组分凝聚系统相图如下图所示：(3).求出各区、线的自由度(2).绘出沿ａ的冷却曲线；(3).求出各区、线的自由度。αα+LLDα+DL+DD+BL1+L2L+D:L+B

12、杠杆规则：Ｗ％ＷＢＷＡＡＢＷＢ％４０克Ｂ物质与６０克Ａ物质在温度Ｔ时混合分层形成共轭溶液，测得Ａ层含ＢＷＡ％，Ｂ层含ＢＷＢ％。试求Ａ（ＷＡ）、Ｂ（ＷＢ）两层各有多少刻克溶液？Ｔ

对Ｂ进行物料衡算此处应注意浓度的一致性若为摩尔分数浓度ＸＢ，则相应为摩尔数之比ｎＡ／ｎＢ

以上二式适用于气－－液、固－－液、液－－液．．．等两相平衡图42三组分系统