浙江科技大学：《物理化学》课程教学课件（打印版）第04章 多组分系统热力学（1/3）

Chap.4.多组分系统热力学ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENNCIAECHN多组分多相系统多组分系统多组分单相系统气态混合物混合物理想混合物液态混合物真实混合物固态混合物多组分单相系统电介质溶液溶液（液态溶液理想稀溶液非电介质溶液真实溶液固态溶液多组分单相系统一一是由两种或两种以上物质以分子大小的粒子相互均匀混合而成的均匀系统2Zhang Li-qing2019/10/12

S 4.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSTYSCIENCE&TECHNOLOGY1、问题的提出m.H,o =18.09cm .mol-1在一定T,p时B物质C物质m.C,H,0H = 58.35cm.mol-1VsI- 76.44cm2.mol-m,Bm,c混合前nBnc<76.44cm2.mol-混合后混合前：V=ngVm.B+ncVm.混合后：V￥n.V+ncV（真实混合物）混合后：V=n真实混合物）1R3Zhang Li-qing2019/10/12

S 4.1偏摩尔量ZHEILANGUNIVERSITYOSCIE2、偏摩尔量定义体系的状态函数中V，U，H，S，A，G等是广度性质与物质的量有关。设由物质B组成的单组分体系的物质的量为，则各摩尔热力学函数值的定义式分别为：摩尔体积（molarvolume）1m,Bng摩尔热力学能（molarthermodynamicenergy）UmBnZhang Li-qing2019/10/12

84.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENNCIATECHNHH*摩尔（molarenthalpy）mBnBS摩尔（molarentropy）mBnB摩尔Helmholtz自由能（molarHelmholzfree energy）A4mBn摩尔Gibbs自由能（molarGibbsfreeenergy）GGm.BnB这些摩尔热力学函数值都是强度性质5Zhang Li-qing2019/10/12

S4.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY凡容量性质均有偏摩尔量X=U,H,S,A,G,VX = X(T,p,ng,nc,np..)axaxaxaxdxdT+(dngdnc+二dp十+T.p.nc.nDI.p.ng.nDJT.nBncP.nB.nOTOnBoncapOXaxax2dX =dT +dngdp +OT.pncOTnp.ns:OTOnBapBaxX.称为物质B的某种容量性质X的def : XB 三)T.P,nc偏摩尔量（partialmolarquantity）OnBaxaxdX =dT +)t.ng.nc.dp+EXdng1p.nB.neOTpBZhang Li-qing2019/10/12

S4.1偏摩尔量ZHEILANGUNIVERSITYOSCIENCE&TECHNOo0avasVB=SB=OT,P,ncOI.P.ncansOnsauaAUBAB=三)T,P,ncOT.P.ncansOnBaHaGHB=GB =OT.P,nc)T.P.ncnsOnB偏摩尔量的含义是：在恒温、恒压、保持B物质以外的所有组分的物质的量不变的条件下，改变dn?所引起广度性质X的变化值；或在恒温、恒压条件下，在大量的定组成体系中加入单位物质的量的B物质所引起广度性质X的变化值。Zhang Li-qing2019/10/12

S 4.1偏摩尔量ZHFIANGUNIVERSITYSCIENCE&TECHNOLOGYaxdef : XB3=)T.P,ncans使用偏摩尔量时应注意1、只有广度性质，才有偏摩尔量。而偏摩尔量是强度性质2、恒温、恒压3、纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量4、偏摩尔量是对某一组分而言，都是T.p和组成的函数Zhang Li-qing2019/10/12

S 4.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNODLOG3、偏摩尔量的集合公式axaxdX =dT +.dp+XdngI.nB.ncp.nB.naTOpB在等T,等p时：dX-EXgdngB dx -fI"* Xgdn + JoX,dne +.X =n.XB +ncXc+X=-n.X(等T,等p)这就是偏摩尔量的集合公式9Zhang Li-qing2019/10/12

s4.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYau写成一般式有：U-ZnUBUB=)T.p.n.(c+B)OnBBaHH-IngHbHB一)T,p,n (c*B)OnBBaAA-ZngApAB)I,p.n.(c+B)上OngBasS=ZSBngSB)1.p.n (c*B)angBaGG-ZngGpGB三)T,p,n (c+B)OnBB=μB10Zhang Li-qing2019/10/12

S4.1偏摩尔量ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNO4、测定例如：体系只有两个组分，其物质的量和偏摩尔体积分别为ng,V.和nc,Vc，则体系的总体积为：当nc固定，不断加入B的情况V =ngVB +ncV福V-n.VBavV. =naOngV=f(ng)avVB=f (ng)=r.p.ncOnBVnB011Zhang Li-qing2019/10/12