《物理化学第三章solutions_1 (4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学第三章solutions_1 (4)（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三章 多组分系统的热力学3.9 液体混合物中组分的化学势3.10 液体溶液中组分的化学势活度p 理想混合物中组分的化学势 3.9 液体混合物中各组分的化学势p 实际混合物中组分的化学势 p活度、活度因子的引出（惯例I）p活度、活度因子的求取实际混合物的蒸气压理想溶液正偏差负偏差路易斯（G.N.Lewis）提出了活度（activity）的概念。活度、活度因子的引出（惯例I）在实际混合物中，拉乌尔定律应修正为：活度的定义：惯例I活度是将拉乌尔定律应用于实际混合物时对摩尔 分数的校正，可视为有效的摩尔分数。选定温度T，压力为p下液体纯物质的状态为参考 。活度、活度因子的引出（惯例I）惯例I活度因
2、子（activity factor）：表示实际溶液与理想溶液的偏差，量纲为1。实际混合物组元的化学势实际混合物中 某组元理想混合物中 某组元选定温度T，压力为p下液体纯物质的状态为参考 。惯例I活度、活度因子的求取（蒸气压法）选定温度T，压力为p下液体纯物质的状态为参考 。举例根据室温下测定水丙酮体系蒸气压的结果，当 丙酮的摩尔分数为0.1时，与溶液平衡的气相中， 水的分压为3026Pa,丙酮的分压为1760Pa。在此温 度下，水和丙酮的饱和蒸气压分别为3173Pa和 2906Pa。 （1)求此溶液各组分的活度及活度因子； （2)计算室温下9mol水和1mol丙酮混合时Gibbs自由 能的变化
3、，并与组成理想混合物时的值比较。举例解答活度与组成 关系示意图 ：活度、活度因子的求取（蒸气压法）活度、活度因子的求取（蒸气压法）例题见书p149.3.10 液体溶液中各组分的化学势p 理想稀溶液中组分的化学势（溶剂：惯例I；溶质：惯例II，III，IV ） p 实际溶液中组分的化学势（溶剂：惯例I；溶质：惯例II，III，IV ）理想稀溶液的蒸气压规律两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂遵守Raoult定律，溶质遵守Henry定律。值得注意的是，化学热力学中的稀溶液并不仅仅是指浓度很小的溶液。理想稀溶液理想稀溶液中溶剂的化学势溶剂服从Raoult定律， 是
4、在该温度下纯溶剂的饱和蒸气压。温度T、压力p时，纯液体A的化学势。Henry定律因浓度表示方法不同，有如下三种形式：是 时又服从Henry定律 那个假想态的化学势(惯例II)。 利用这个参考态，在求 或 时，可 以消去，不影响计算。理想稀溶液中溶质的化学势（惯例II）当气液两相平衡时，理想稀溶液中溶质的化学势（惯例II）理想稀溶液惯例II问:溶剂的 参考态？时理想稀溶液中溶质B的化学势。理想稀溶液中溶质的化学势（惯例III）(2)当时，令惯例III：以系统温度、压力下质量摩尔浓度为 1molkg-1的理想稀溶液为参考状态。理想稀溶液中溶质的化学势（III）p=Kb溶质的参考态 （惯例III）b
5、理想稀溶液中溶质的化学势（惯例IV）(3)当时，令时理想稀溶液中溶质B的化学势。惯例IV：以系统温度、压力下浓度为1moldm-3的理想稀溶液为参考状态。理想稀溶液中溶质的化学势（惯例IV）溶质的参考态 （惯例IV）理想稀溶液中组元的化学势（小结）溶剂A惯例I溶剂B惯例II溶剂B惯例IV溶剂B惯例III实际溶液中溶剂的化学势采用惯例I选取参考状态温度T、压力p时，纯液体A的化学势。惯例I实际溶液中溶质的化学势（惯例II）惯例II实际溶液中溶质的化学势（惯例III）惯例III实际溶液中溶质的化学势（惯例IV）惯例IV实际溶液中组元的化学势（小结）溶剂A惯例I溶剂B惯例II溶剂B惯例IV溶剂B惯例III活度、活度因子的求取（蒸气压法）溶剂A溶剂B（惯例II）活度、活度因子的求取（蒸气压法）溶剂B（惯例III）溶剂B（惯例IV ）举例室温下对某溶液，实验测得当溶质B的摩尔分数为 0.1791时，总压为21.30kPa,与溶液平衡的气相中B 的摩尔分数为0.8782。已知在此温度下，B的饱和 蒸气压为30.61kPa，KHx,B=185kPa。 分别按惯例I、II计算此溶液组分B的活度因子；3.4120.565
