溶液热力学、相图热力学与化学平衡复习

1、1.偏摩尔量和化学位置；1.偏摩尔量。对于纯物质单相系统(均相系统)，在确定了t和p之后，某一容量性质的值x可以表示为：x=n xm，其中n是纯物质单相系统中物质的摩尔数。溶液热力学、相图热力学和化学平衡。对于溶液体系，如果温度和压力恒定，对于二元体系，-吉布斯-迪昂方程，y1和y2是组分1和2的摩尔分数。组分1的偏摩尔量。当混合物体系的温度和压力恒定时，每种组分的偏摩尔量只随组成而变化。系统中某一组分的偏摩尔自由焓也称为该组分的化学势，通常用符号i表示，因此化学势的定义如下：2 .化学势；2.从gm -x曲线计算化学势；二元体系恒温恒压下的吉布斯-迪昂方程：3.化学势标准，用于计算化学反应和

2、化学变化之间的平衡；化学势判据的应用，物质在恒温恒压下的自发相变，指向化学势下降的方向。理想溶液和非理想溶液的化学势，拉乌尔定律：在恒温下，在稀溶液中，溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压乘以溶液中溶剂的摩尔数。表示纯溶剂a的蒸气压，表示溶液中a的摩尔分数。(1)两个定律，亨利定律：在一定温度和平衡状态下，挥发性溶质的分压与其在液体中的溶解度(摩尔分数)成正比。ki是一个比例常数，叫做亨利常数。稀溶液中的溶剂符合拉乌尔定律，溶质符合亨利定律。(2)稀溶液中溶剂和溶质的化学位置是：纯甲液(纯溶剂)的化学位置，即稀溶液中的溶剂，其标准构型是纯溶剂。溶质b在稀溶液中的化学势为：稀溶液中溶质的标准构型不是纯

3、溶质，而是一种性质仍然符合亨利定律(直线与直线的交点)的溶液。()非理想解决方案和活动。如果各组理想溶液(稀溶液)的分化程度表达式中的浓度被活性所代替，它可以应用于非理想溶液。ai是成分i的活性；是组分i在xi的化学位置=1，i=1，而非理想溶液一般不服从拉乌尔定律，因此有必要用活性来代替浓度，即ai=1时的化学位置。这种状态称为标准配置。(4)标准状态的转换，当使用纯液态和纯固态以及(溶质质量分数)作为标准配置时，溶液中相同物质的活度值之间的转换。以一定温度和组成的二氧化锰熔体中的二氧化锰为例，当选择纯固态作为标准构型时，当选择纯液态作为标准构型时，1。理想解和实际解，理想解；5.热力学模型

4、。2.正则解和次正则解：混合熵是理想解的混合熵，混合焓不为零。一个检验溶液是否是标准溶液的重要标准，标准溶液中活性和浓度之间的关系，定义，其中(或一个)标准溶液不随成分变化也称为简单标准溶液。正规溶液、亚正规溶液和正规溶液的摩尔自由能曲线，认为组分间的相互作用系数是常数，与温度和组成无关，但大多数溶液不满足这一条件。(2)原子间的结合能与温度和组成有关，原子间的相互作用能i12可视为组成的线性函数(x1，x2)，亚正则溶液混合自由焓的变化可表示为：(3)原子振动频率的影响，当两种原子混合时，振动频率发生变化，混合焓和熵的线性部分不能严格成立；(3)溶液的结构；(4)双亚点阵模型将待处理的物体(

5、固溶体或线状化合物)分成两个亚点阵，如化合物(铁、钼)3(碳、氮)，一般为，2)三元线性化合物(a，b)acc，如(铁，锰)3c，摩尔自由能，六组分和双组分材料的相平衡热力学，1。平衡标准，或称g=min，a-b二元体系，当磷和硫是常数时，在平衡状态下有两个相，共存：当两个相处于平衡状态时，每个组分。两相平衡化学势相等的条件也称为共切线定律)。两相平衡摩尔自由能曲线的共切线的切点分量为两相平衡分量，两个切点之间有分量的系统(合金)处于两相平衡状态。2.相平衡条件的计算：一级相变方程，用于一级相变过程中压力对平衡温度的影响。四边形对角线不相容法则，g=(2ga gbc )-(gab gac) (

6、2)在上述公式中，ga、gbc、gab和gac分别是a相、bc相、ab相和ac相形成的吉布斯自由能。如果g 0、a和bc之间有直接连接，否则，ab和ac之间有直接连接。在冷凝系统中，忽略压力对相平衡的影响，f=cp1，3，相图合成，4，固液两相平衡，当温度接近熔点ta时，可以通过求解上述方程得到相平衡组成。使，称为分配系数。a-b二元体系的液相和固相是理想的溶液，a和b的熔点分别为ta=1000k千，tb=700k千，haal=千焦摩尔-1和hbal=千焦摩尔-1。解决方法：将问题中的参数代入上述方程组(1)，5。固-固相平衡：固溶体溶解度曲线，(1)第二相为纯组分(石墨碳在铁中的溶解度)，固

7、溶体相称为相，组分b为相，a原子在相中的溶解度为0。对于溶解度很小的稀溶液，纯组分在固溶体中溶解度的热力学分析，图(2)化合物作为第二相的溶解度(fe3c在铁中的溶解度)，化合物形成的自由能，和6。固溶体之间的相平衡。a-b二元体系中的两个固溶体和相都是基于，(b)，(b)的固溶体。如果和相为稀溶液，当/时，如果溶剂为铁，溶质为合金元素m，平衡状态下奥氏体和铁素体两相组成的差异仅取决于温度和纯铁的相变自由能。溶质元素的分布比例，奥氏体相稳定参数，奥氏体稳定参数，形成元素(奥氏体形成元素)，形成元素(铁素体形成元素)，通常当m元素具有fcc结构时，当m元素具有bcc结构时。已知纯钛的相变温度为1155千，相变焓为3349焦耳摩尔-1。试估算800和1000时两相中各种合金元素的平衡成分差异，并与测量结果进行比较，对合金元素进行分类。解决方法：将钛的各种合金元素组成的固溶体相之和视为正常溶液，在不远离相变温度时，由纯钛的相变焓可以得到相变自由能。它可以通过将温度和数值带入公式(6)来获得。在800，在1000，混合物的自能和混合物的自由能符合混合定律。旋节分解曲线和溶解度间隙，有：在平衡状态，从中可以得到各种温度下的最高温度。八.平衡常数的定义，恒温恒压有如下反应：k-