04多组分系统热力学.ppt

1、第四章多组分系统热力学，chapter 4 the thermo dynamics of multicomponent system，引言多组分均质系统-分子大小，由多组分均质系统均匀混合两种或多种物质组成的均匀系统：混合mixture系统中的每一组均质系统溶液，采用相同的标准和方法研究分为溶剂、溶质、溶液两种。研究、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析、分析。广义上说，两种或多种物质在徐璐分子或离子状态下均匀混合形成的体系称为溶液。溶液可以以水状态分为气体溶液、固体溶液、液体溶液。根据溶液中溶质的导电性，可分为电解质溶液和非电解质溶液。一，几个茄子基本

2、概念，溶剂和溶质，构成溶液的物质在不同的状态下，液体物质被称为溶剂，气体或固体物质被称为溶质。如果都是液体，含量多的东西叫溶剂，含量少的东西叫溶质。在混合物、多成分均匀系统中，溶剂和溶质不区分，各组可选择相同的标准状态，使用相同的经验法则。牙齿系统称为混合物，也可以分为气体混合物、液体混合物和固体混合物。，多组同质系统，混合物，溶液，化学势参考理想气体和理想液体混合物的b成分化学势；稀溶液的数量和计算；分配定律理解多组分多相体系和多组分均质系统的热力学方程；逸度和活动概念；理想混合物和理想稀释溶液的概念，4-1成分表示，Measures of Composition，成分表示，讨论：徐璐在其他

3、成分表示之间进行徐璐转换，Raoults Laws and Henrys Law，恒温溶剂的蒸汽分压，在同一温度下纯溶剂的饱和蒸压和3)溶质不挥发，冷溶液的蒸汽压。溶质挥发时，溶剂A是气相的分压，溶液蒸气压是溶剂和溶质蒸气压的和。4)溶液由溶剂A和溶质B组成时，拉乌尔定律可写为：也就是说，稀溶液中溶剂蒸气压比纯溶剂蒸气压低的值与溶质种类无关，与其含量有关。2，亨利定律Henrys Law，恒温下溶质的蒸汽分压与溶质的摩尔分数成正比。即，刘宪华系数2)适用对象：稀溶液中挥发性溶质，(1)用CB构成溶液，(2)用bB构成溶液，刘宪华定律的其他形式，(p169)对亨利定律使用的一些茄子说明，(1)如

4、果气相是混合气体，则总压力不大时3)例如，HCl溶于CHCl3，HCl溶于水的H和Cl-电离度较小的溶质情况下，应用亨利定律时，应使用溶液中分子状态的溶质浓度。4)温度越高，压力越低，溶液越薄，亨利定律准确度越高3 *，拉乌尔定律和亨利定律微观解释(p170)，拉乌尔定律，亨利定律比例系数kx，B在与纯溶质B相同的温度下没有饱和蒸气压pB*的意义。，实验结果为：对挥发性溶质，在稀溶液中溶解质亨利定律，溶剂符合拉乌尔定律。计算，实例4.5.1(教科书p172)，解决方法： 1)标题中，溶液作为稀溶液处理，水(A)作为溶剂符合拉乌尔定律和乙醇，构成是指必须根据问题的数据要求进行转换。例4.6(教科

5、书p192)，解释： N2和O2符合亨利定律，首先确定两者的刘宪华系数，提示： 1)干气的构成是溶于水的空气构成。2)气体在水中溶解是每水溶解的气体在标准气压下的质量。3)计算时应注意刘宪华系数的单位，前后一致。问题：拉乌尔定律和亨利定律的异同是什么？答：相同的点，这两者都意味着溶液中团队的蒸汽压与溶液中的浓度成比例，因此数学形式相同。在其他方面，拉乌尔定律适用于理想稀溶液的溶剂。公式中的比例常数是牙齿溶剂A在该温度下纯A的蒸气压p*A，适用于亨利定律理想稀溶液中的溶质，亨利定律比例常数是实验值的经验常数。请参阅。KX LIM PB/XB；kb lim Pb/bb；KCLIMPB/CBX0B0

6、C0Henry常量仅具有数学上的局限性，没有其他物理意义。使用亨利定律时，浓度单位可以根据需要应用B或C，使用的溶解度单位不同，刘宪华常数也不同。问：刘宪华常数是否为每种物质的值，是否随浓度、温度、溶剂的性质而变化？答：对于每种物质，刘宪华常量不是一个值，对于徐璐不同的物质，徐璐不同的温度和溶剂，徐璐不同的刘宪华常量值，对于同一温度等溶剂，其刘宪华常量不随浓度的变化而变化，但随温度的变化而变化。此外，刘宪华常数的值取决于使用的浓度单位，而其他浓度单位的刘宪华常数可以徐璐转换。4.3部分摩尔量，Partial Molar Quantities，第一，在特定温度、压力下，纯物质B和C摩尔体积为V

7、*m，B和V *m，C，其物质量为nB，nC，2。乙醇和水混合溶液体积变化与浓度的关系，实际混合物V nBVm，B* nCVm，C*(实际混合物)发生这种现象的原因是B和C的分子结构，大小，分子之间的相互作用不同。b和C对混合物中体积的贡献与纯态不同。多组分系统需要引入取代纯物质系统中使用的摩尔量的新概念。2、部分摩尔量的定义，物质B的部分摩尔量、恒温、恒压，以及除B组外其他成分的杨怡不变的情况下，在系统中添加dnB的B物质，引起系统体积变化的变化率。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，(实际液体混合物)，(部分摩尔量的定义，x是亮度v，u，h，s，a，g

8、之一，(4.1.4)1.XB必须具有恒温恒压的条件。否则不能称之为偏析2。只有宽度特性(V、H、U、S、A、G)是偏转量，没有强度特性3。偏振量是某种宽度性质的摩尔值，但本身是强度特性6。聚合公式在一定温度、压力下，构成混合物的任意宽度的量等于形成混合物的每个组分乘以其构成下的部分摩尔量和物质量的总和。常数T，常数P下的dV=VBdnB，(4.1.6)，7。多相系统XX然后，以3、偏振测量、解析法、偏振体积为例，在(4.1.8)牙齿VC、1)切向法、图解法、Vm对nB图中，VmnB曲线在nB点处的切向。4，偏析量和摩尔量的差异表明，混合物构成发生变化，两组的偏析体积也发生变化，构成越接近纯组分

9、，越接近VB，越接近VB*，两组的偏析体积的变化有关联。Vc，VB，5，gives dura和变化大小比率与两队的摩尔分数成反比。6，同一组不同部分摩尔之间的关系，1组系统的：H=UpV A=UTS G=HTS，多组系统的：HB=ub PVB ab=u btsb GB=h btsb，多组系统的：在单组分同质系统中，热力学性质(例如H，U，G，A，S等)只是温度，压力的函数。在多成分同质(或多相)系统中，热力学性质是b组的化学势、化学势强度性质，在温度、压力和组成的函数、(4.1.4)、1、化学势定义、混合物(或溶液)中，b组的部分摩尔吉布斯函数GB取决于系统温度，2、多组分3，化学势判定，常数

10、T，常数P，W=0的统一相系统常数T，常数V和W=0的多相系统，(4.2.11)，2。 对于常数T、常数V和W=0的多分量系统，化学势标准适用于相变过程、4-5气体成分的化学势、化学成分、化学势表达式：格式简洁、易用性、处理方法3360、参考状态理想状态标准状态物质特性逸度、活动、化学势表达式的起点或获取基础、化学势因此，B组中的一个是温度T，总压力P，摩尔分数yB，(即分压pB)下的化学势，pB下纯气体的化学势，(4.3.3)，2，实际气体的化学势，1，纯真实气体的化学势，实际气体纯状态，压力P下的化学势，2、实际气体混合物中任意组B的化学势B，(4.3.5)，化学势表达式活动，4.6理想液体混合物和理想稀释溶液，ideal mixtures and ideal dilute solution，1定义，2 .理想液体混合物所有成分的化学势，衍生条件： 1)理想液体混合物的定义式(拉乌尔定律)2)理想气体