《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 化学势

气体化学势偏摩尔量理想浴液化学势稀溶液第三化学势C1非理想溶液浴液化学势依数性习题课

习题课 非理想溶液 依数性 溶液化学势 稀溶液 理想溶液 气体化学势 化学势 偏摩尔量 PhyChemistry

引言$3.01.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，(1）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

2 § 3.0 引言 1.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。 (1)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

(2)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

3 (2)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

溶质有电解质和非电解质之分，本章主要讨论非电解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

4 溶质有电解质和非电解质之分，本章主要讨论 非电解质所形成的溶液。 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

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

5 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

(3）B的浓度（又称为B的物质的量浓度）CBndefCBV即B的物质的量与混合物体积V的比值mol m-3CB 单位是Cβ =[B]mol .dm-3但常用单位是

8 （又称为 B的物质的量浓度） B B def n c V 即B的物质的量与混合物体积V的比值 但常用单位是 3 mol dm−  B c =[B] (3) B的浓度 B c 单位是 3 mol m−  B c

（4）B的摩尔分数XBndefBPZnA即指B的物质的量与混合物总的物质的量之比称为溶质B的摩尔分数，又称为物质的量分数摩尔分数的单位为1JB 表示气态混合物中摩尔分数常用

9 B B A A def n x n 即指B的物质的量与混合物总的物质的量之比称 为溶质B的摩尔分数，又称为物质的量分数。 摩尔分数的单位为1 (4) B的摩尔分数 B x 气态混合物中摩尔分数常用 yB 表示

在溶液中，表示溶质浓度的方法有：（1）溶质B的质量摩尔浓度mBdefRmg = bBmBm(A)溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度质量摩尔浓度的单位是 mol ·kg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10

10 （1）溶质B的质量摩尔浓度mB B B def (A) n m m 溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶 质B的质量摩尔浓度。 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： 质量摩尔浓度的单位是 1 mol kg−  m b B B =

s3.1偏摩尔量PartialmolarquantitiesaGeG,=(on一、定义T,p,nc+B偏摩尔量的物理意义二、三、集合公式G= Gana+ GpnB12

12 §3.1 偏摩尔量 Partial molar quantities 一、定义 二、偏摩尔量的物理意义 三、集合公式 , , C B def B B T p n G G n     =      G = GAnA+ GBnB

为什么要提出偏摩尔量这个概念？对于多组分系统，系统状态不仅仅是两个独立变量（例如温度和压力）的函数如不同浓度的乙醇水溶液V总+naVmA + ngVmB浓度V总/cm3Vk/cm3/cm3Vz醇10010019244.1%1505019520.8%5015019370.3%从上例可看出，对于乙醇水溶液，除了指定TP外，还须指定溶液的组成，才能确定系统的状态，在组成可变的多组分系统中，1molB对系统容量性质的贡献可能不同于其在纯态时的摩尔量13

13 为什么要提出偏摩尔量这个概念? 对于多组分系统, 系统状态不仅仅是两个独立变量（例如温度 和压力）的函数 如不同浓度的乙醇水溶液 浓度 V水/cm3 V乙醇/cm3 V总/cm3 44.1% 100 100 192 20.8% 150 50 195 70.3% 50 150 193 从上例可看出, 对于乙醇水溶液, 除了指定T, p外， 还须指定溶液的组成，才能确定系统的状态。 V总 nAVm,A + nBVm,B 在组成可变的多组分系统中，1 molB对系统容量性 质X的贡献可能不同于其在纯态时的摩尔量