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 主王王 以上四个偏微商均称为化学势.每个热力 学函数所选的变量都是特征变量,如选择不对 常会出现错误.并注意与偏摩尔数量的区别 组分B的化学势与系统的状态有关,也是 状态函数由定义式可知是强度性质,量纲为 kJ.mol-l 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 组分B的化学势与系统的状态有关, 也是 状态函数.由定义式可知μB是强度性质, 量纲为 kJ·mol-1 . 以上四个偏微商均称为化学势. 每个热力 学函数所选的变量都是特征变量, 如选择不对, 常会出现错误. 并注意与偏摩尔数量的区别
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 4化学势的物理意义 己知dG=ST+n+∑dn dG=-SdT+vdp+owe 比较二式恒温、恒压下得: dG=∑adm1=-0Wr B 可见,∑admn正是系统做非体积功的那一部 B 分能量(是由物质交换引起的称为化学功m 义力,dn广义位移),可见 {B是决定物质传通方向的一个物理量 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 μB是决定物质传递方向的一个物理量. 已知 4. 化学势的物理意义 B B dG = −SdT +Vdp + B dn dG = −SdT +Vdp+Wf B f B dG = B dn = −W 可见, 正是系统做非体积功的那一部 分能量(是由物质交换引起的), 称为化学功(μB广 义力, dnB广义位移), 可见 B B B dn 比较二式恒温、恒压下得:
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 5.化学势判据 主王王 (1)过程性质的判据 恒温、恒压下:∑dn2bH B 式中,“>”代表不可逆过程,“=”代表可逆过程 (2)自发变化方向和限度的判据 恒温、恒压下无非体积功时: f“<”为自发过程 ∑ uBin s01“=”达平衡态平衡标志之一) B >”为非自发过程 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 5. 化学势判据 (1)过程性质的判据 恒温、恒压下: 式中, “>”代表不可逆过程, “=”代表可逆过程. B f B − B dn W (2)自发变化方向和限度的判据 恒温、恒压下无非体积功时: d B 0 B B n = “ ”为非自发过程 “ ”达平衡态 “ ”为自发过程 (平衡标志之一)
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 主王 (3)相平衡判据 设系统由a相和B相组成,两相均含多个物质组 分.恒温恒压下,设有dn的B组分自a相转移到相, 系统 Gibbs函数相应微小变化为: dGr,=dG +dG=rdna+urine 而a相所失等于相所得,即:-dm=dn 所以dG7=(4-)dn 工工 若上述转移是在平衡条件下进行的,即 dGn=0或(46-4)dn=0 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)相平衡判据 设系统由α相和β相组成, 两相均含多个物质组 分. 恒温恒压下, 设有dnB的B组分自α相转移到β相, 系统Gibbs函数相应微小变化为: dGT, p = dG +dG = B dnB + B dnB 而α相所失等于β相所得, 即: −dnB = dnB , B B B 所以 dGT p = ( − )dn 若上述转移是在平衡条件下进行的, 即: d 0 ( )d 0 , = B − B B = GT p 或 n
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 因dnB≠0 c所以=A 表示组分B在a相和相中分配达平衡的条件是 在两相的化学势相等 若上述转移是自发进行的,有 > uB 表示在恒温恒压下组分B将自动从高化学势相 c转移到低化学势相,直到组分B在两相的化学势相 等达平衡为止 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 表示在恒温恒压下组分B将自动从高化学势相 转移到低化学势相, 直到组分B在两相的化学势相 等达平衡为止. 若上述转移是自发进行的, 有 B B 表示组分B在α相和β相中分配达平衡的条件是 在两相的化学势相等. 所以 d B 0 因 n B = B