第二章多组分系统热力学
第二章 多组分系统热力学
第二章多组分系统热力学 前一章对象为单组分系统（纯物质）或组成恒定的系 统。 。 常见的系统绝大部分为多组分系统或变组分系统 一些基本概念及名词术语： 多组分单相系统：是由两种或两种以上物质以分子大小 相互均匀混合而成的均匀系统。 混合物：当对均匀系统中各组分(B、C、D)均选用 同样的标准态和同样方法加以研究时，称之为混合物。 溶液：当将均匀系统中的组分区分为溶剂(A)和溶质 (B)，而对二者选用不同的标准态和不同的方法加以 研究时，称之为溶液
第二章 多组分系统热力学 • 前一章对象为单组分系统（纯物质）或组成恒定的系 统。 • 常见的系统绝大部分为多组分系统或变组分系统 • 一些基本概念及名词术语： • 多组分单相系统：是由两种或两种以上物质以分子大小 相互均匀混合而成的均匀系统。 • 混合物：当对均匀系统中各组分（ B 、 C 、 D）均选用 同样的标准态和同样方法加以研究时，称之为混合物。 • 溶液：当将均匀系统中的组分区分为溶剂（ A）和溶质 （ B），而对二者选用不同的标准态和不同的方法加以 研究时，称之为溶液
§2一1偏摩尔量与化学势 1、偏摩尔量 (1)偏摩尔量的定义 乙浓 醇+'水 V醇+水 AV/cm3 Wa% cm' cm >第一，乙醇与 水混合后所得溶 10 12.67 90.36 103.3 101.84 1.19 液体积不等于混 20 25.34 80.32 105.66 103.22 2.42 合前乙醇与水的 38.01 70.28 108.29 104.84 3.45 体积之和； 40 50.68 60.24 110.92 106.93 3.09 >第二，100g溶 液的体积与组成 % 63.35 50.20 113.55 109.43 4.12 有关。 60 76.02 40.16 116.18 112.22 3.96 70 88.69 30.12 118.81 115.25 3.56 80 101.36 20.08 121.44 118.56 2.88 90 114.03 10.04 124.07 122.25 1.82
• §2—1 偏摩尔量与化学势 • 1、偏摩尔量 • （1）偏摩尔量的定义 3 cm V醇 + V水 乙醇浓度 wB% V醇 /cm3 V水 /cm3 ΔV/cm3 10 12.67 90.36 103.3 101.84 1.19 20 25.34 80.32 105.66 103.22 4 2.42 30 38.01 70.28 108.29 104.84 3.45 40 50.68 60.24 110.92 106.93 3.09 50 63.35 50.20 113.55 109.43 4.12 60 76.02 40.16 116.18 112.22 3.96 70 88.69 30.12 118.81 115.25 3.56 80 101.36 20.08 121.44 118.56 2.88 90 114.03 10.04 124.07 122.25 1.82 3 cm V醇+水 ¾第一，乙醇与 水混合后所得溶 液体积不等于混 合前乙醇与水的 体积之和； ¾第二，100g溶 液的体积与组成 有关
任一广度性质的状态函数X可表示为 X=X(T,p,nB,ncnD.） dx=( +p+ 式(2-1-2)中偏导数下标nc代表系统的组分ng ncno.均不变。nc≠B表示除B以外的其他组分均 不变。 ax ）T,P,c≠B 式(2-1-2)中的偏导数 称为偏摩尔量 (partial molar quantity) 用符号X表示，即 XB=（),Pc
• 任一广度性质的状态函数X可表示为 • X = X（T, p, nB, nC, nD,.） • 式（2-1-2）中偏导数下标nC代表系统的组分nB、 nC、nD.均不变。nC≠B表示除B以外的其他组分均 不变。 • 式（2-1-2）中的偏导数 称为偏摩尔量 （partial molar quantity），用符号XB表示，即 ∑ ≠ ∂∂ + ∂∂ + ∂∂ = B T p n B B p n T n n nX p pX T TX X C C C B d ( ) d ( ) d ( ) d , , , , T p nC B B n X ≠ ∂ ∂ , , ( ) , , ( ) B T pnC B B X X n ≠ ∂ = ∂ ∂ + ∑ ∂ + ∂∂ = B p n T n B B p X n TX T TX X C C d ( ) d ( ) d d ,
XB= ∂ns )T.p.nca 关于偏摩尔量，以下几点值得注意： 第一，只有广度性质的状态函数才有偏摩尔量， 强度性质的状态 函数不存在偏摩尔量； 第二，只有广度性质的状态函数X在温度、压力和除B以外的其 他组分保持不变的条件下，对组分B的物质的量的偏导数才称为 偏摩尔量； 第三，偏摩尔量是强度性质的状态函数，与系统的温度、压力和 组成有关。 多组分均相系统中组分B的一些偏摩尔量如下： VB=( ∂U Hn= UB=( dn )T.p.nc+B T.p.nceB )T.p.nc+B SB= as ∂G ∂ng A8=( )T.p.ncB gR= )T,p.nc+B T,p,ncB
• 关于偏摩尔量，以下几点值得注意： • 第一，只有广度性质的状态函数才有偏摩尔量，强度性质的状态 函数不存在偏摩尔量 ； • 第二，只有广度性质的状态函数X在温度、压力和除B以外的其 他组分保持不变的条件下，对组分B的物质的量的偏导数才称为 偏摩尔量； • 第三，偏摩尔量是强度性质的状态函数，与系统的温度、压力和 组成有关。 • 多组分均相系统中组分B的一些偏摩尔量如下： , , ( ) B T pnC B B V V n ≠ ∂ = ∂ , , ( ) B T pnC B BU U n ≠ ∂ = ∂ , , ( ) B T pnC B BH H n ≠ ∂ = ∂ , , C B B B T pn S S n ≠ ∂ = ∂ , , ( ) B T pnC B BA A n ≠ ∂ = ∂ , , ( ) B T pnC B BG G n ≠ ∂ = ∂ , , ( ) B T pnC B B X X n ≠ ∂ = ∂