第二章 溶液热力学

发表于 | 分类于 | | 阅读数

第二章 溶液热力学

1 偏摩尔量及其物理性质

  1. 广度性质（容量性质）和强度性质的区别
    广度性质可以加和，强度性质无法加和
    • 偏摩尔量是一个强度性质量因为在计算偏摩尔量时已经对n求导
  2. 组分的偏摩尔自由能即化学势是吉布斯自由能函数的偏摩尔量
    • 适用于纯物质的热力学公式均适用于偏摩尔物理量
  3. (img)
    不重要
  4. 溶液的吉布斯自由能
  5. 集合公式：G-D公式(img)
    恒定T、P下，溶液中个组分的偏摩尔吉布斯自由能（或其他偏摩尔量）的改变是相互制约、补偿的。

2 理想溶液与稀溶液

  • 理想溶液：在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液
    • 拉乌尔定律：恒温条件下平衡是i组元在气相中的分压pi与溶液中i组元的摩尔分数xi成正比
    • 理想溶液的热力学性质
      理想溶液的△Hm=0，△Vm=0
  • 稀溶液：溶质服从亨利定律，溶剂服从拉乌尔定律
  • (img) 
    物质在气相与液相中存在形态相同：i=\[i\]，此时满足的是西特华定律
    • 亨利定律：溶液中i组元浓度趋近于0时，平衡后i组元在气相中的着呢起亚_pi_与溶液中i组元的摩尔含量_xi_呈线性关系
      pi=Kh*xi
    • 稀溶液的热力学性质：
      • 混合焓和浓度无关，是常量
      • 熵变较（△Sm(R)）有所变化
  • 真实溶液：溶液不满足拉乌尔定律
    • 蒸气压于浓度
      • 真实溶液在最后一点点（接近纯物质）时符合拉乌尔定律
  • 纯物质与假想物质标准态
    • 活度：浓度的修正
    • 活度系数：修正系数rB，fB(H)
    • 对拉乌尔定律呈现真偏差的溶液组元对亨利定律一定负偏差。反之亦然。
    • 两个标准态转换
  • 质量百分之一溶液标准态
    • 此状态下对应的kH值，有可能存在也可能不存在
    • 此状态下根据亨利定律计算蒸气压：
  • 不同标准态的转化：截屏2020-03-04上午8.07.34

习题1

  1. 截屏2020-03-04上午8.10.11
  • 思路
    1. 质量百分含量转化为摩尔百分含量（wb转化为xb）：
      近似的可看作$\frac{Ma}{1}$
    2. 三种假设情况下进行计算：
    3. 答案截屏2020-03-04上午8.36.40
      注意活度系数和活度的计算（要分假象情况来计算）

活度标准态的选择

小结

截屏2020-03-04上午8.41.46
十分重要！！！！要理解
截屏2020-03-04上午8.43.33

  • 思考题：（下节课回答）
    截屏2020-03-04上午8.45.44

活度的测定及计算截屏2020-03-06下午1.40.37

蒸汽压法截屏2020-03-06下午1.42.04

  • 大多数情况不能用蒸汽压求。因为饱和蒸汽压是一个很低的值，不好测
  • 截屏2020-03-06下午1.45.48
  • 截屏2020-03-06下午1.46.45

分配定律法

  • Lb’是浓度之比，而不是之前的活度之比。此式子将活度之比转化为了浓度之比。求不出Lb，转而求Lb‘
  • 如何由Lb’求Lb？

  • 截屏2020-03-06下午2.01.02
  • 例题
  • 解答
  • why处解答：为了创造之前说的条件，使得Lp=Lp’
  • 例题

电动势测定法

G-D方程计算组分的活度

小结

  • 第二个和第三个重要。题目基本上在这两个里面出
谢谢你的奶茶~