第四秉溶液一热力学在多组台体系的友用 物理化学电子教亲 从实验数据看,溶液的体积并不等于各组分纯 态体积之和,且体积改变随溶液浓度不同而异.虽然 乙醇和水的m、T、p固定,还必须规定系统中每种 物质的量方可确定系统的状态因而得出如下结论: ①多组分系统的热力学性质与各种物质的量不 具有简单的加和性 c②多组分系统任一容量性质: z=(T、p、n1、n2……) 王为此我们引入偏摩尔数量的概念 上页
第四章 溶液—热力学在多组分体系的应用 物理化学电子教案 为此我们引入偏摩尔数量的概念. ② 多组分系统任一容量性质: ① 多组分系统的热力学性质与各种物质的量不 具有简单的加和性. 从实验数据看, 溶液的体积并不等于各组分纯 态体积之和, 且体积改变随溶液浓度不同而异. 虽然 乙醇和水的 m、T、p 固定, 还必须规定系统中每种 物质的量方可确定系统的状态. 因而得出如下结论: z = z (T、p、n1、n2 ……)
第四秉溶液一热力学在多组台体系的友用 物理化学电子教亲 王三、偏摩尔数量 1.定义:对于任一容量性质z(V、U、H.…), 若系统所含各物质的量分别为n1n2,n12则 z=∫(T,P,n1,m2,…,m 王当系统中rP组成发生微小变化时,有: z dz dT+ lp+ ∑ dn B aT P,h n B0B),P,nc(C≠B) 恒温、恒压条件下: z dz= (anB dn或dz=∑ BB T,p,C(C≠B) B 王页下
第四章 溶液—热力学在多组分体系的应用 物理化学电子教案 三、偏摩尔数量 1. 定义: 对于任一容量性质 z (V、U、H……), 若系统所含各物质的量分别为 n1 , n2 ,…nk , 则 z = f (T, p, n1 , n2 , … , nk ) 当系统中T、p、组成发生微小变化时, 有: 恒温、恒压条件下: = B B B , , (C B) d d C n n z z T p n + + = p p z T T z z p n T n d d d , , B B B , , (C B) d C n n z T p n = B d B dnB 或 z z
第四秉溶液一热力学在多组台体系的友用 物理化学电子教亲 oz 其中: B 1B丿r,p,nc(C#B) cz为系统中任一物质B的偏摩尔数量,如:VB、Gp 意义: ①指定T、p条件下,在各组分浓度确定的大量 午系统中,加入1mlB组分所引起系统容量性质的改 变 ②指定Tp条件下,在有限量系统中,其它组 分不变(nc不变)的条件下,加入无限小量dnB摩尔 的B组分所引起系统容量性质的改变 核心:都是保持系统浓度不变. 上页
第四章 溶液—热力学在多组分体系的应用 物理化学电子教案 其中: B , , (C B) B C = T p n n z z ② 指定T、p条件下, 在有限量系统中, 其它组 分不变 (nC不变)的条件下, 加入无限小量 dnB 摩尔 的 B 组分所引起系统容量性质的改变. 意义: zB 为系统中任一物质B的偏摩尔数量, 如: VB、GB. ① 指定T、p条件下, 在各组分浓度确定的大量 系统中, 加入 1mol B组分所引起系统容量性质的改 变. 核心：都是保持系统浓度不变
第四秉溶液一热力学在多组台体系的友用 物理化学电子教亲 王 说明: ①偏摩尔数量必须是在指定T、P下,系统容 量性质对物质的量的偏导数,其它条件就不是偏 摩尔数量 ②z为强度性质,与系统总量无关,取决于T 工工工 p和各组分浓度 ③对单组分系统,偏摩尔数量就是摩尔数 量z m· 上页
第四章 溶液—热力学在多组分体系的应用 物理化学电子教案 ③ 对单组分系统, 偏摩尔数量 zB 就是摩尔数 量 zm . ② zB为强度性质, 与系统总量无关, 取决于T、 p 和各组分浓度. 说明: ① 偏摩尔数量必须是在指定 T、p下, 系统容 量性质对物质的量的偏导数, 其它条件就不是偏 摩尔数量
第四秉溶液一热力学在多组台体系的友用 物理化学电子教亲 王 2.偏摩尔量的集合公式 在T、p、组成不变的条件下对式d=∑ndmn 积分(为常数得: B z=∑n偏摩尔量的集合公式 B 如:二组分系统v=n AVA+nRy B 工工工 G=nA GA+ NB CB 結论:系统的热力学性质等于各组分偏摩尔量 的简单加和 注意:偏摩尔量不是组分B的单独性质,也不是 对系统性质的部分贡献 上页
第四章 溶液—热力学在多组分体系的应用 物理化学电子教案 2. 偏摩尔量的集合公式 = B B nB z z ——偏摩尔量的集合公式 如：二组分系统 V = nAVA + nBVB G = nAGA + nBGB 结论: 系统的热力学性质等于各组分偏摩尔量 的简单加和. 注意: 偏摩尔量不是组分B的单独性质, 也不是 对系统性质的部分贡献. 在T、p、组成不变的条件下对式 积分(zB为常数)得： = B d B dnB z z