《物理化学》课程教学资源（A）Ⅰ 课件 第4章 多组分系统热力学

第四章 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 p/Pa R p+rgh p=kx.BXB 服从Henry定律 P+P 纯B 纯溶剂 稀溶液 m 实际曲线 A XA XB B 半透膜 2023/3/2

2 2023/3/2 2 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 纯B 实际曲线 服从Henry定律 纯溶剂 稀溶液 半透膜

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用翠二大￥ ERSITY OF TECHNOLOGY §4.1引言 §4.2 多组分系统的组成表示法 §4.3 偏摩尔量 §4.4 化学势 §4.5 气体混合物中各组分的化学势 §4.6 稀溶液中的两个经验定律 §4.7理想液态混合物 §4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势 §4.9 稀溶液的依数性 §4.11活度与活度因子 § 4.13分配定律 溶质在两互不相溶液相中的分配 2023/3/2

3 2023/3/2 3 第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 §4.1 引言 § 4.2 多组分系统的组成表示法 § 4.3 偏摩尔量 § 4.4 化学势 § 4.5 气体混合物中各组分的化学势 § 4.6 稀溶液中的两个经验定律 § 4.7 理想液态混合物 § 4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势 § 4.9 稀溶液的依数性 § 4.11   活度与活度因子 § 4.13 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配

§4.1引言 归东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 多组分系统 两种或两种以上的物质（或称为组分)所形 成的系统称为多组分系统。 多组分系统可以是均相的，也可以是多相的。 混合物(mixture) 多组分均匀系统中，各组分均可选用相同的方 法处理，有相同的标准态，遵守相同的经验定律， 这种系统称为混合物。 混合物有气态、液态和固态之分。 2023/3/2

4 2023/3/2 4 §4.1 引言 多组分系统 两种或两种以上的物质（或称为组分）所形 成的系统称为多组分系统。 混合物（mixture） 多组分均匀系统中，各组分均可选用相同的方 法处理，有相同的标准态，遵守相同的经验定律， 这种系统称为混合物。 多组分系统可以是均相的，也可以是多相的。 混合物有气态、液态和固态之分

§4.1引言 中东理子大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 溶液(Solution) 含有一种以上组分的液体相或固体相称之。溶 液有液态溶液和固态溶液之分，但没有气态溶液。 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。 如果都具有相同状态，则把含量多的一种称为 溶剂，含量少的称为溶质。 溶剂和溶质要用不同方法处理，他们的标准态、 化学势的表示式不同，服从不同的经验定律。 2023/3/2

5 2023/3/2 5 溶液（Solution） 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。 如果都具有相同状态，则把含量多的一种称为 溶剂，含量少的称为溶质。 溶剂（solvent）和溶质（solute） 含有一种以上组分的液体相或固体相称之。溶 液有液态溶液和固态溶液之分，但没有气态溶液。 溶剂和溶质要用不同方法处理，他们的标准态、 化学势的表示式不同，服从不同的经验定律。 §4.1 引言

§4.1引言 归东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 溶质有电解质和非电解质之分，本章主要讨 论非电介质所形成的溶液。 如果在溶液中含溶质很少，这种溶液称为稀溶 液，常用符号0”表示。 多种气体混合在一起，因混合非常均匀，称为 气态混合物，而不作为气态溶液处理。 2023/3/2

6 2023/3/2 6 溶质有电解质和非电解质之分，本章主要讨 论非电介质所形成的溶液。 如果在溶液中含溶质很少，这种溶液称为稀溶 液，常用符号“∞”表示。 多种气体混合在一起，因混合非常均匀，称为 气态混合物，而不作为气态溶液处理。 §4.1 引言

§4.2多组分系统的组成表示 归东理子大得 法 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 在均相的混合物中，任一组分B的浓度表示 法主要有如下几种： 1.B的质量浓度 2.B的质量分数 3.B的浓度 4.B的摩尔分数 7 2023/3/2

7 2023/3/2 7 §4.2    多组分系统的组成表示 法 在均相的混合物中，任一组分B的浓度表示 法主要有如下几种： 1.B的质量浓度 2. B的质量分数 3. B的浓度 4. B的摩尔分数

中东理子大 1.B的质量浓度'B SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY r B m(B/V 即用B的质量m(B)除以混合物的体积V, ”B的单位是： kgm3 2.B的质量分数WB def m(B) WB a ma A 即B的质量m(B)与混合物的质量之比 WB的单位为1

8 即用B的质量 除以混合物的体积V， 的单位是： 1.B的质量浓度 2. B的质量分数 即B的质量 与混合物的质量之比 的单位为1

3.B的浓度 CB 中东理工大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (又称为B的物质的量浓度) def ns CB V molxm3 molxdm3 CB=[B] 即B的物质的量与混合物体积V的比值 4.B的摩尔分数Xg又称为物质的量分数 def nB XB 单位为1 a A 即B的物质的量与混合物总的物质的量之比。 气态混合物中摩尔分数常用y表示

9 （又称为 B的物质的量浓度） 即B的物质的量与混合物体积V的比值 3. B的浓度 即B的物质的量与混合物总的物质的量之比。 单位为1 4. B的摩尔分数 气态混合物中摩尔分数常用 表示 又称为物质的量分数

归东理王大 在溶液中，表示溶质浓度的方法有： SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (1)溶质B的质量摩尔浓度nB mg def nB m(A) mB =be molxg' 溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比 这个表示方法的优点是可以用准确的称重法 来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多 (2)溶质B的摩尔比TB def nB 单位是1 nA 溶质B的物质的量与溶剂A的物质的量之比

10 （1）溶质B的质量摩尔浓度mB 溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比 这个表示方法的优点是可以用准确的称重法 来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多 在溶液中，表示溶质浓度的方法有： （2）溶质B的摩尔比 rB 溶质B的物质的量与溶剂A的物质的量之比 单位是1

§4.3 偏摩尔量 力东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 偏摩尔量的定义 偏摩尔量的加和公式 *偏摩尔量的求法 Gibbs-Duhem公式 系统中偏摩尔量之间的关系 11 2023/3/2

11 2023/3/2 11 偏摩尔量的定义 Gibbs-Duhem公式—— 系统中偏摩尔量之间的关系 偏摩尔量的加和公式 *偏摩尔量的求法 §4.3    偏摩尔量