4.2化学势 4.2.1化学势的定义 def G GB OnBrp,nC,C≠B) 4.2.2多组分组成可变系统的热力学基本方程 多组分组成可变的均相系统，无非体积功： G=G(T,p,nA,nB") dG=(G OT)p,n(c)dT+(8G/op)7,n(cdp+ B(OG/OnB)T.p.n(C.CB)dnB =-SdT+Vdp+∑B(aG/anB)n,p,mC,c≠BdnE =-SdT+Vdp+∑BUpdnB
4.2 化学势 4.2.1 化学势的定义 B (C, C B) B B def ≠ ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ = T, p, n nG G ∂∂ µ ＝ 4.2.2 多组分组成可变系统的热力学基本方程 多组分组成可变的均相系统，无非体积功： G＝G(T，p，nA，nB···) dG＝(∂G／∂T)p，n(C)dT＋(∂G／∂p)T，n(C)dp＋ ∑B(∂G／∂nB)T，p，n(C，C≠B)dnB ＝－SdT＋Vdp＋∑B(∂G／∂nB)T，p，n(C，C≠B)dnB ＝－SdT＋Vdp＋∑BµBdnB
多组分组成可变系统的热力学基本方程 dU=TdS-pdV+∑B/pdnp dH=TdS+Vdp+∑BUBdrB dA=-SdT-pdV+∑B4BdnB dG=-SdT+Vdp+∑3LBdnB 化学势(chemical potential) Syn(CC≠B) n® SpnC,C≠B) T.V.n(CCB) TpnC,C≠B)
多组分组成可变系统的热力学基本方程 d U ＝ Td S － p d V＋∑ B µB d n B dH ＝ Td S ＋ Vdp＋∑ B µB d n B dA＝－ Sd T － p d V＋∑ B µB d n B d G＝－ Sd T ＋ Vdp ＋∑ B µB d n B 化学势 (chemical potential ) µ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ B B (C,C B) B (C,C B) B (C,C B) B (C,C B) = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ≠ ≠ ≠ ≠ U n H n A n G n S, V, n S, p, n T, V, n T, p, n
多组分组成可变的多相系统，无非体积功： dG=Σ.dGa =-∑SudTu+∑Vudpa+∑a∑B4 dn 热平衡：T=TB=.=T 力平衡：p=pB=.=p dG=-∑.SdT+∑aodp+∑a∑BHBdnp dG=-SdT+dp+∑a∑Bl4Bdng
多组分组成可变的多相系统，无非体积功： d G＝∑ α d G α ＝－∑ α Sα d Tα＋∑ α Vα dp α＋∑ α ∑ B µB α d n B α 热平衡： Tα ＝ Tβ ＝··· ＝ T 力平衡： p α ＝ p β ＝··· ＝ p d G＝－∑ α Sα d T＋∑ α Vα dp＋∑ α ∑ B µB α d n B α d G＝－ Sd T ＋ Vdp＋∑ α ∑ B µB α d n B α
4.2.3物质平衡判据 dG=-SdT+Vdp+∑a∑BHBdng 定温、定压下： dG=∑a∑B4edng“ (dGhp.w=o≤0 dG=∑a∑BLBdn≤0 物质平衡判据(equilibrium criterion of sub,.stance)
4.2.3 物质平衡判据 dG＝－SdT＋Vdp＋∑α∑BµBαdnBα 定温、定压下： dG＝∑α∑BµBαdnBα (dG)T,p,W’=0≤0 dG＝∑α∑BµBαdnBα≤0 物质平衡判据(equilibrium criterion of substance)
(1)相平衡的条件 B()→B(B) 4ednB+4 BPdnBBs≤0 因为dnB=dnB3=-dnB“>0 所以（4e3-4e“）dng≤0 4gB-4B≤0 相平衡判据(criterion phase eqilibrium) 当系统达到相平衡后 4B0=B ∑a∑B4ednB&=∑B4ednB dG=-SdT+Vdp+∑B,sdns 多组分组成可变的多相系统的热力学基本方程
(1)相平衡的条件 B(α)→B(β) µBαdnBα＋µBβdnBβ≤0 因为dnB＝dnBβ＝－dnBα＞0 所以（µBβ－µBα）dnB≤0 µBβ－µBα ≤0 相平衡判据(criterion phase eqilibrium) 当系统达到相平衡后 µBα＝µBβ ∑α∑BµBαdnBα＝∑BµBdnB dG＝－SdT＋Vdp＋∑BµBdnB 多组分组成可变的多相系统的热力学基本方程