西安科技大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第四章 多组分系统热力学 Thermodynamics of Polycomponent system

第四章多组分系统热力学 Thermodynamics of Polycomponent system 刘向荣 西安科技大学 化学与化工系 Department of Chemistry and Chemical Engineering Xi'an University of Science Technology

第四章 多组分系统热力学 Thermodynamics of Polycomponent system 西安科技大学 化学与化工系 Department of Chemistry and Chemical Engineering Xi’an University of Science & Technology 刘向荣

Brief Infroduction Xi'an Uni 本章简介： §4.1偏摩尔量 §4.6理想稀溶液 §4.2化学势 §4.7稀溶液的依数性 §4.3气体组分的化学势 §4.8逸度与逸度系数 §4.4拉乌尔定律和亨利定律 §4.9活度及活度因子 §4.5理想液态混合物

Xi’an University of Science & Technology §4.1 偏摩尔量 §4.2 化学势 §4.3 气体组分的化学势 §4.4 拉乌尔定律和亨利定律 §4.5 理想液态混合物 Brief Introduction §4.6 理想稀溶液 §4.7 稀溶液的依数性 §4.8 逸度与逸度系数 §4.9 活度及活度因子 本章简介：

+多组分系统常采用的术语 混合物(mixture). 多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分各 组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律， 这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态 混合物和固态混合物

Xi’an University of Science & Technology 多组分系统常采用的术语 混合物（mixture） 多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各 组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律， 这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态 混合物和固态混合物

Xi'an Universit 溶剂(solvent)和溶质(solute) 如果组成溶液的物质有不同的状态，通 常将液态物质称为溶剂气态或固态物质称 为溶质。 如果都是液态，则把含量多的一种称为溶 剂，含量少的称为溶质

Xi’an University of Science & Technology 溶剂（solvent）和溶质（solute） 如果组成溶液的物质有不同的状态，通 常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称 为溶质。 如果都是液态，则把含量多的一种称为溶 剂，含量少的称为溶质

+分类 ◆混合物 气态混合物 液态混合物 流体混合物 固态混合物 ◆溶液 溶剂 溶质 气 态 溶液 ◆稀溶液 固态

Xi’an University of Science & Technology 混合物 气态混合物 液态混合物 流体混合物 固态混合物 溶液 溶剂 溶质 气态 液态 固态 溶液 稀溶液 分类

Xi'an Uni def ()物质B的摩尔分数xg(mole B fraction) def (2)质量摩尔浓度bg（molality) m def (3)物质的摩尔浓度c.(molarity) CB I (4)质量分数ws（mass fraction) Wg ∑m

Xi’an University of Science & Technology (1)物质B的摩尔分数xB ( mole fraction) i B B def n n x  (2)质量摩尔浓度bB（molality） A B B def n b m (3)物质的摩尔浓度cB（molarity） B def nB c V (4)质量分数wB（mass fraction） B B i m w m = 

4.1偏摩尔量 1.偏摩尔量的定义与物理意义 在由组分B,C,D,.形成的混合系统中，任一广延 量X是T,P,nB,nc,nD,.的函数，即： X=X(T,Png,nc,np:) a0生D+p边+白pn at 8p

Xi’an University of Science & Technology 在由组分B, C, D,.形成的混合系统中，任一广延 量X是T,P,nB ,nC ,nD,.的函数,即: 1.偏摩尔量的定义与物理意义 = ( , , , , , ) X X T P nB nC nD +   +   +   +   =     dT n X dn n X dp p X dT T X dX B C B C C D B D T p n n C T p n n B B p,n ,n , T ,n ,n , , , , , , , , , ( ) ( ) ( ) ( ) 4.1 偏摩尔量

偏摩尔量 Xi'an Uni 偏摩尔量X的定义为：在温度、压力及除了组分B以外 其余各组分的物质的量均不改变的条件下，广度量随 组分B的物质的量的变化率X.称为组分B的偏摩尔量 偏摩尔量 OnB X称为物质B的某种容量性质X的偏摩尔量 (partial molar quantity)

Xi’an University of Science & Technology 偏摩尔量XB的定义为：在温度、压力及除了组分B以外 其余各组分的物质的量均不改变的条件下,广度量X随 组分B的物质的量nB的变化率XB称为组分B的偏摩尔量. XB称为物质B的某种容量性质X的偏摩尔量 （partial molar quantity）。 偏摩尔量 T P nC B B n X X , , ( )    偏摩尔量

偏摩尔量 dX=( B 在恒温恒压下： dr=∑Xgdng B X=dX=心Xodng+-Xcdne+-. =ngXB+ncXc+. Y=>∑nndnn

Xi’an University of Science & Technology +   +   = B p n T n B B dp X dn p X dT T X dX B B , , ( ) ( ) = B 在恒温恒压下: dX XB dnB = + + = = + +    B B C C C n B C n B X n X n X X dX X dn X dn B C 0 0 0 = B X nB dnB 偏摩尔量

偏摩尔量 Xi'an Uni 这就是偏摩尔量的集合公式，说明体系的 总的容量性质等于各组分偏摩尔量的加和。 例如：体系只有两个组分，其物质的量 和偏摩尔体积分别为n1,V,和n2,'V2,则体系的总 体积为： V=,Y+Y2=∑g

Xi’an University of Science & Technology 偏摩尔量 这就是偏摩尔量的集合公式，说明体系的 总的容量性质等于各组分偏摩尔量的加和。 1 1 2 2 B B B V n V n V n V = + =  例如：体系只有两个组分，其物质的量 和偏摩尔体积分别为n1,V1和n2 ,V2，则体系的总 体积为：