§4.3 偏摩尔量 归东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 热力学系统是单组分系统,或是组成不变的 系统时,只需用两个变量就可以描述系统的 状态(一般是PVT中的任意两个)。 多组分系统:两种或两种以上物质所形成的 系统称为多组分系统。 对于多组分均相体系,描述它的状态,除两 个基本的状态性质(T和p)外,还需要体系 中各物质的量或浓度。 多组分体系的某些热力学性质并不等于各物 质在纯态时该热力学量的简单加和
12 • 热力学系统是单组分系统,或是组成不变的 系统时,只需用两个变量就可以描述系统的 状态(一般是PVT中的任意两个)。 • 多组分系统:两种或两种以上物质所形成的 系统称为多组分系统。 • 对于多组分均相体系,描述它的状态,除两 个基本的状态性质(T和p)外,还需要体系 中各物质的量或浓度。 • 多组分体系的某些热力学性质并不等于各物 质在纯态时该热力学量的简单加和。 §4.3 偏摩尔量
§4.3 偏摩尔量 中东理子大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 多组分系统与单组分系统的差别 单组分系统的广度性质具有加和性 若1mol单组分B物质的体积为 V .B 则2mol单组分B物质的体积为 2'VoB 而1mol单组分B物质和1mol单组分C物质混合, 得到的混合体积可能有两种情况: (1)V=1 mol'VmB +1 mol'Vm.c 形成了混合物 (2)V 1 mol'Vm.B +1 mol Vm.c 形成了溶液 13 2023/3/2
13 2023/3/2 13 单组分系统的广度性质具有加和性 若1 mol单组分B物质的体积为 则2 mol单组分B物质的体积为 而1 mol单组分B物质和1 mol单组分C物质混合, 得到的混合体积可能有两种情况: 形成了混合物 形成了溶液 多组分系统与单组分系统的差别 §4.3 偏摩尔量
归东理王大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 对于多组分系统,系统状态不仅仅是温度压力的函数 如不同浓度的乙醇水溶液 V总口nA'm4+s'mB 浓度 V乙醇lcm3 V点/cr3 44.1% 100 100 192 20.8% 150 50 195 70.3% 50 150 193 当浓度确定后100cm3(20%)+100cr3(20%)=200cm 从上例可看出,对于乙醇水溶液,除了指定T,外, 还须指定溶液的组成,才能确定系统的状态
14 对于多组分系统, 系统状态不仅仅是温度压力的函数 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 当浓度确定后100 cm3 (20%)+100 cm3 (20%)=200 cm3
偏摩尔量的定义 归东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 在多组分系统中,每个热力学函数的变量就不 止两个(TP),还与组成系统各物的物质的量有关 设系统中有1,2,3,L,k个组分 系统中任一容量性质Z(代表V,U,H,S ,A,G等)除了与温度、压力有关外,还与 各组分的数量有关,即 Z=Z(T,p,n,n,k nk) 如果温度、压力和组成有微小的变化,则 系统中任一容量性质Z的变化为: 15 2023/3/2
15 2023/3/2 15 在多组分系统中,每个热力学函数的变量就不 止两个(T/P),还与组成系统各物的物质的量有关 系统中任一容量性质Z(代表V,U,H,S ,A,G等)除了与温度、压力有关外,还与 各组分的数量有关,即 设系统中有 个组分 如果温度、压力和组成有微小的变化,则 系统中任一容量性质Z的变化为: 偏摩尔量的定义
偏摩尔量的定义 归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY dZ aeTZ 6 dT+ Zδ eZδ 8T@购%Ln p用%LA dp Or.m dn eZδ eZδ dn,+L 酒nn dnk ěn20.m上m 在等温、等压的条件下: +( pdn -ac B=1 16 2023/3/2
16 2023/3/2 16 在等温、等压的条件下: 偏摩尔量的定义