多组分系统热力学小结

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1、多组分系统热力学小结多组分系统热力学小结一、重要概念混合物(各组分标准态相同)与溶液(分溶剂与溶质，标准态不同),组成表示：物质B的摩尔分数XB、质量分数WB、(物质的量)浓度CB、质量摩尔浓度bB,理想稀溶液，理想液态混合物，偏摩尔量，化学势，稀溶液的依数性，逸度与逸度系数，活度与活度 系数二、重要定理与公式1.稀溶液的性质(1)拉乌尔定律：稀溶液的溶剂：PA=PA*XA(2)亨利定律：稀溶液的溶质：pB=kx、BXB， pB= kB、CCB， pB=kb、BbB(3)Nernst分配定律： 依数性：溶剂蒸气压降低：PA=PA*XB凝固点降低：Tf=KfbB沸点升高：Tb=KbbB渗透压：B

2、=CBRT2.理想混合物定义:任一组分在全部组成范围内符合拉乌尔定律的液态混合物(1) mixV=0 (2)mixH=0(3) mixS=-nR xBInxB(4)mixG= mixH-T mixS=nRT xBIn xB3.偏摩尔量性质:d p=0, d T=0混合义:XB=(性质：恒温恒压下:4.化学势(1)定义:B=GB=(G/多组分系统热力学小结自发：朝化学势小的方向(3)化学势的表达式理想气体：B=B*(T, p,yc)=B(T)+RTn( pyB/p)实际气体：B=B*(T, p, yc)=B(T)+ RTln( pB/ p)逸度p刀效压力逸度系数：B=/ pB= -p / pyB

3、理想液态混合物：B= B*+RTln( xB)真实液态混合物：B= B*+RTln( B)活度=fBXB/占在常压下，压力影响可忽略不计，故B=B +R71n( B)I若气相为理想气体，则活度的计算式：B=pB/pB*fB= B/xB=pB/pB* xB稀溶液：溶剂或溶质：A= A+RTln(XA)真实溶液溶剂：A= A+RTln(A)溶质：采用质量摩尔浓度时：B= B,b+RTln( b,B)采用浓度时B= c,B+RTln( c,B)5、多组分系统的热力学基本方程三、常见的计算题型1.根据稀溶液的性质作依数性等方面的计算2.在相平衡一章中常用拉乌尔定律与亨利定律。3.典型题型例题:香烟中主

4、要含有尼古丁（Nicotine）,就是致癌物质。经元素分析得知其中含9、3%的H,72%的C与18、7%的N。现将0、6克尼古丁溶丁12、0克的水中，所得溶液在101325Pa下的凝固点为一0、62C，求出该物质的摩尔质量MB并确定其分子式（已知水的摩尔质量凝固点降低常数为1、86 K- kg - mol1）。解:假设尼古丁的摩尔质量为MB，根据凝固点下降公式Tf=KfbB0.62K 1.86K kg mol.，一6 10-4kg/MB0.012kg一1MB = 150 g - mol可算出各原子数C:Mr(B) w(C)/M(C)= 150 X 0、72/12 = 9、0N:Mr(B) w(

5、N)/M(N)= 150 X 0、1870/14 = 2、0H:Mr(B) w(H)/M(H)= 150 X 0、093/1 = 13、9所以分子式为(C9N2H14)例题：在293K时将6、84g蔗糖(C12H22O11)溶于1kg的水中。已知293K时此溶液的密度为1、02g - cm-3,纯水的饱与蒸气压为2、339kPa试求：此溶液的蒸气压；(2)此溶液的沸点升高值。已知水的沸点升高常数Kb=0、52K - mol-1 kg。此溶液的渗透压。解:(1)蔗糖的摩尔质量为342g,x蔗糖=(6、84/342)/(6、84/342)+1000/18、2=0、0004p= p*(1- x蔗糖)=2、339kPa*(1-0、0004)=2、338kPa1(2)b蔗糖=(6、84/342)mol/1kg = 0、02 mol - kgTb=Kbb蔗糖=(0、52*0、02)K = 0、01K(3) c = n蔗糖/V = (6、84/342)mol/(1、00684kg/1、02kg - dm-3)=0、02026mol - dm-3=cRT= 0、02026mol - 1000 m-3 * 8、3145J mol-1 - K-1*293K = 49356Pa=49、4kPa