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物理化学简明教程(第四版)第三章 化学势

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物理化学(第四版)课件_印永嘉_等编_第3章_化学势 ppt课件

物理化学(第四版)课件_印永嘉_等编_第3章_化学势 ppt课件

k
dG Gi dni i 1
dG=GAdnA+GBdnB
偏摩尔量 化学势 (g) 溶液 (sln) 依数性 非理想溶液 习题课
4
二、偏摩尔量的物理意义
1、由定义式可见：( )T,p 往无限大的系统中加 入一摩尔i物质所引起的X的变化，即dX；
2、由偏微商的概念可理解为图中的曲线的斜率。
它不仅与气体的特性有关，还与温度、压力
有关。
偏摩尔量 化学势 (g) 溶液 (sln) 依数性 非理想溶液 习题课
18
实际气体与理想气体的偏差：
压力较小时， <1 压力很大时，>1 p0时， = 1 实际气体行为趋向于理想气体
f
标准态
实际气体的标准态：p=p的符合
理想气体行为的状态，假想态
右边代入
Vm

RT
(1 p)
p

RT
1 p

(1 p)

偏摩尔量 化学势 (g) 溶液 (sln) 依数性 非理想溶液 习题课
23
接上页 (d)T Vmdp
RTd ln
f

RT

1 p

1 p
dp
积分
ln f d ln f
ln f
偏摩尔量 化学势 (g) 溶液 (sln) 依数性 非理想溶液 习题课
17
二、实际气体的化学势，逸度 fugacity
令逸度 f = p
(T ) RT ln
p
p
(T ) RT ln
f p
(T)：仍是理想气体的标准态化学势，
：逸度系数（校正因子）。 其数值标志该气体与理想气体的偏差程度，

简明物理化学第四版答案

简明物理化学第四版答案

简明物理化学第四版答案【篇一：网《物理化学简明教程》第四版相关练习题及答案】txt>一、判断题：1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。

2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。

3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。

6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。

8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。

10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。

11．表面活性物质是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。

二、单选题：1．下列叙述不正确的是：(a) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量；(b) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力；(c) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；2．在液面上，某一小面积s周围表面对s有表面张力，下列叙述不正确的是：(a) 表面张力与液面垂直； (b) 表面张力与s的周边垂直；(c) 表面张力沿周边与表面相切；(d) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。

(a) 物理意义相同，数值相同； (b) 量纲和单位完全相同；(c) 物理意义相同，单位不同； (d) 前者是标量，后者是矢量。

4．一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：(a) 相同； (b) 无法确定；(c) 25℃水中高于75℃水中； (d) 75℃水中高于25℃水中。

物理化学简明教程(印永嘉)-化学势ppt课件

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第三章 化学势
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14
dG(CCl4) = 碘(CCl4)( –dn碘) dG(H2O) = 碘(H2O)dn碘
H2O
dn
CCl4
总的吉布斯函数变化为
dG= [ 碘 (H2O) – 碘(CCl4)] dn碘
平衡时dG=0,
碘(CCl4)=碘(H2O)
第三章 化学势
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15
推广到任意两相：
时，过程即达平衡。 （本质未变，只是由单组份演变为多组分）
因此化学势的物理意义是:物质的化学势是决 定物质传递方向和限度的强度因素。
第三章 化学势
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13
2.化学势在多相平衡中的应用
化学势判据: 条件: 密闭系统，( )T, p , W’=0时
(dG)T,p=BdnB =0 可逆或平衡
现在有一系统: I2分别溶解在水和四氯化碳中成两相(如图)。
-----B物质的偏摩尔量(与 组成有关）
第三章 化学势
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4
则在定温定压的条件下（dT, dp为0），上式可 表示为：
dX X BdnB
B
X是系统中任意一个容量性质。 如为体积，则此式的物理意义为:增加dn摩尔
物质所引起的V的变化，等于该组成下的摩尔体 积乘以该摩尔数。（不是与摩尔量的偏差）
dH = TdS + Vdp + Wr’
(2)
(dH)S,P= Wr’
第三章 化学势
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11
②多组分系统基本公式：
G=f(T, p, nB , nC , nD , )
dG
G T
p,nB
dT
G p
T ,nB

物理化学简明教程第四版课件07-0

物理化学简明教程第四版课件07-0

主要参考书
印永嘉 王学琳 奚正楷 张树永等编《物理化学简 明教程》例题与习题，高等教育1996.6 孙德坤，沈文霞，姚天杨，《物理化学解题指导》， 江苏教育出版社，1998.8. 王文清，高宏成，沈兴海编著，物理化学习题精解， 上下册，科学出版社，1999. 傅玉普主编，物理化学重点热点导引与解题训练， 大连理工大学出版社，2001. 李支敏，王保怀，高盘良编写，物理化学解题思路 和方法，北京大学出版社，2002.11. 朱文涛编著，物理化学中的公式与概念，清华大学 出版社，1998.
（2）多做习题，学会解题方法。很多东西只有通过解 题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理化学。
（3）物理化学中出现的定理公式较多，学习时重要的 定理（定律）、公式及其使用条件、适用范围、 物理意义要牢记。抓住重点，自己动手推导公式。
（4）抓住每章重点，基本概念，基本公式；注意章节 之间的联系，做到融会贯通。
（4）有机物蒸馏时加沸石或废瓷石以防止暴沸？
（5）夏天将室内电冰箱门打开可以降低室温吗？ （6）硅胶为何能作干燥剂？人工降雨有何原理？
（7）为什么食品通常采用低温保藏法？
对我的要求和意见？
Email: liuwenping11@ 没有规矩，不成方圆
我的要求和想法
考试和分数
学期总评成绩＝平时×30％＋期末×70％ 平时成绩包括： 1.出勤10％，
物理化学主要研究对象
一）化学变化的方向与限度问题----化学热力学
举例：（1）碳 ？ 金刚石 2NH3 2H2O
（2）N2 + 3H2 （--化学动力学
举例：当代三大环境问题：“遮阳伞”破了，“棉 被”太 厚了，雨水变酸了。解决的关键：机 理
§0.1 物理化学的研究对象及其重要意义

2023年大学_物理化学简明教程(邵谦著)课后答案下载

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2023年物理化学简明教程（邵谦著）课后答案下载2023年物理化学简明教程（邵谦著）课后答案下载绪论0.1 物理化学的研究对象及其重要意义0.2 物理化学的研究方法0.3 学习物理化学的方法第一章热力学第一定律(一)热力学概论1.1 热力学的研究对象1.2 几个基本概念(二)热力学第一定律1.3 能量守恒--热力学第一定律1.4 体积功1.5 定容及定压下的热1.6 理想气体的热力学能和焓1.7 热容1.8 理想气体的绝热过程1.9 实际气体的节流膨胀(三)热化学1.10 化学反应的热效应1.11 生成焓及燃烧焓1.12 反应焓与温度的关系--基尔霍夫方程思考题第二章热力学第二定律2.1 自发过程的共同特征2.2 热力学第二定律的经典表述2.3 卡诺循环与卡诺定理2.4 熵的概念2.5 熵变的计算及其应用2.6 熵的物理意义及规定熵的计算2.7 亥姆霍兹函数与吉布斯函数2.8 热力学函数的?些重要关系式2.9 厶C的计算__2.10 非平衡态热力学简介思考题第三章化学势3.1 偏摩尔量3.2 化学势3.3 气体物质的化学势3.4 理想液态混合物中物质的化学势 3.5 理想稀溶液中物质的化学势3.6 不挥发性溶质理想稀溶液的依数性 3.7 非理想多组分系统中物质的化学势思考题第四章化学平衡4.1 化学反应的方向和限度4.2 反应的标准吉布斯函数变化4.3 平衡常数的各种表示法4.4 平衡常数的实验测定4.5 温度对平衡常数的影响4.6 其他因素对化学平衡的影响思考题第五章多相平衡5.1 相律(一)单组分系统5.2 克劳修斯一克拉佩龙方程5.3 水的相图(二)二组分系统5.4 完全互溶的双液系统__5.5 部分互溶的双液系统__5.6 完全不互溶的双液系统5.7 简单低共熔混合物的固一液系统 5.8 有化合物生成的固一液系统__5.9 有固溶体生成的固一液系统(三)三组分系统5.10 三角坐标图组成表示法__5.11 二盐一水系统__5.12 部分互溶的三组分系统思考题第六章统计热力学初步6.1 引言6.2 玻耳兹曼分布6.3 分子配分函数6.4 分子配分函数的求算及应用第七章电化学(一)电解质溶液7.1 离子的迁移7.2 电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数__7.5 强电解质溶液理论简介(二)可逆电池电动势7.6 可逆电池7.7 可逆电池热力学7.8 电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用(三)不可逆电极过程7.11 电极的.极化7.12 电解时的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护__7.14 化学?源简介第八章表面现象与分散系统(一)表面现象8.1 表面吉布斯函数与表面张力 8.2 纯液体的表面现象8.3 气体在固体表面上的吸附 8.4 溶液的表面吸附8.5 表面活性剂及其作用(二)分散系统8.6 分散系统的分类8.7 溶胶的光学及力学性质8.8 溶胶的电性质8.9 溶胶的聚沉和絮凝8.10 溶胶的制备与净化__8.11 高分子溶液思考题第九章化学动力学基本原理9.1 引言9.2 反应速率和速率方程9.3 简单级数反应的动力学规律9.4 反应级数的测定9.5 温度对反应速率的影响9.6 双分子反应的简单碰撞理论9.7 基元反应的过渡态理论大意__9.8 单分子反应理论简介思考题第十章复合反应动力学10.1 典型复合反应动力学10.2 复合反应近似处理方法10.3 链反应__10.4 反应机理的探索和确定示例10.5 催化反应10.6 光化学概要__10.7 快速反应与分子反应动力学研究方法简介思考题附录Ⅰ.某些单质、化合物的摩尔热容、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数及标准摩尔熵Ⅱ.某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(298K)Ⅲ.不同能量单位的换算关系Ⅳ.元素的相对原子质量表Ⅴ.常用数学公式Ⅵ.常见物理和化学常数物理化学简明教程（邵谦著）：内容简介本教材自8月出版以来,受到了广大读者,特别是相关高校师生的厚爱,并被许多高校选作教材。

物理化学(第四版)课件印永嘉等编第3章化学势

物理化学(第四版)课件印永嘉等编第3章化学势
界面张力与物质在界面上的吸附状态密切相关，通过改变界面张力可以调控物质的 吸附行为。
表面吸附与化学势的变化
当物质被吸附到界面上时，其化学势 会发生变化，这种变化会影响物质在 界面上的吸附量和吸附状态。
通过研究物质在界面上的吸附和反应 过程中化学势的变化，可以深入了解 这些过程的机理和动力学特征。
对于理想气体，化学势的变化与温度、 压力和物质的量有关；对于液态和固 态物质，还与物质的聚集状态和表面 结构有关。
理等计算溶质的活度和浓度。
溶液的化学势
溶液的化学势是描述溶质在溶液 中的能量状态的参数，可以通过 热力学基本定律和化学反应平衡 常数等计算溶质的活度和浓度。
ห้องสมุดไป่ตู้3 化学势在化学平衡中的应 用
化学平衡的条件与判据
化学平衡条件
在一定温度和压力下，化学反应 达到平衡状态时，正反应和逆反 应速率相等，且各组分浓度保持 不变。
界面
物质的不同聚集状态（固 态、液态、气态）之间接 触的表面。
界面化学
研究物质在界面上的吸附、 反应和传递等现象的化学 分支。
界面张力
液体表面抵抗形变的能力， 与表面分子或离子的排列 紧密程度有关。
界面张力与化学势的关系
化学势与界面张力在数值上存在一定的关系，通常界面张力越低，化学势越高。
在一定温度和压力条件下，物质在界面上的吸附和反应往往受化学势和界面张力的 共同影响。
物理化学(第四版)课件印永嘉等编 第3章化学势
目 录
• 化学势的定义与意义 • 化学势的计算方法 • 化学势在化学平衡中的应用 • 化学势在相平衡中的应用 • 化学势在界面化学中的应用
01 化学势的定义与意义
化学势的定义
化学势定义为在等温、等压条件 下，物质在某特定相中的吉布斯 自由能与该物质在标准态下的吉

物理化学简明教程(印永嘉)_化学势582111435


第三章 化学势
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24
以1mol该气体为系统，在一定温度下，
T, p*
T, p
(Gm )T ( p) ( p ) RT ln f / f
( p)
(T ) RT
ln
f p
第三章 化学势
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25
从定义式出发
Vm=RT/p +α
dGm = Vmdp=（RT/p +α）dp
T , p,nCB
V
浓度 V水/cm3 V乙醇/cm3 V总/cm3
20.8% 150 50 195
44.1% 100 100 192
70.3% 50 150 193
单组份系统是 过原点的直线
nB
第三章 化学势
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7
2. 偏摩尔量的集合公式(积分式）
若是二组分系统，则 dX=XAdnA+XBdnB 如：A和B的偏摩尔体积分别为VA ,VB， 则 ( )T,p dV=VAdnA+VBdnB 但VA，VB均为变量，不能直接积分。
第三章 化学势
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29
2. 理想液态混合物的定义
(1)一定温度和压力下，液态混合物中任一组分在 任意浓度范围内都服从拉乌尔定律——称为理想 液态混合物。
(2)微观解释：同纯物质处境
理想液态混合物就是混合物中各种分子之间的相互作用 力完全相同。以物质B和物质C形成理想混合物为例，混合 物中任何一种物质的分子B不论它全部为B分子所包围，或 全部为C分子所包围，或一部分为B分子另一部分为C分子 所包围，其处境与它在纯物质时的情况完全相同。
体单独占有混合气体总体积时的行为相同。所以理想气体

物理化学简明教程(印永嘉) 化学势


浓度 V水/cm3
20.8% 44.1% 70.3% 150 100 50
V乙醇/cm3
50 100 150 195 192 193
V总/cm3
原因：氢键
显然V总 nAVm,A + nBVm,B 当浓度确定后100 cm3 (20%)+100 cm3 (20%)=200 cm3
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。
(Gm )T Vmdp
p
p
p 即 Gm ( p) Gm ( p ) RT ln =μ (p ) – μ(p ) p p 与G表达方式不同而已，从 则 RT ln 比较变成了独立值!!! p

理想气体压力为p时的状态称为标准态， μ(T)：标准态化学势，仅是温度的函数。
第三章 化学势
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21
3. 实际气体的化学势——逸度的概念
令逸度 f = p
f (T ) RT ln (T ) RT ln p p

p
(T)：仍是理想气体的标准态化学势，
：逸度系数（校正因子）。
其数值标志该气体与理想气体的偏差程度，它不仅 与气体的特性有关，还与温度、压力有关。
溶剂的蒸气压下降: pA = p* － pA A = p* (1 – xA ) = p* xB A A 适用条件：稀溶液(xA 1)
拉乌尔 定律 适 用 范 围
pA
p* A
0
xA
1
第三章 化学势
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28
拉乌尔定律的微观认识
因为在稀溶液中，溶剂分子之间的引力受溶质分 子的影响很小，即溶剂分子周围的环境与纯溶剂几乎 相同，所以溶剂的蒸气压仅与单位体积溶液中溶剂的 分子数（即浓度）有关，而与溶质分子的性质无关。 因此pA正比于xA，且其比例系数为p*。但当溶液浓度变 A 大时，溶质分子对溶剂分子之间的引力就有显著的影 响。因此溶剂的蒸气压就不仅与溶剂的浓度有关还与 溶质的性质（它对溶剂分子所施加的影响）有关。故 溶剂的蒸气压与其物质的量分数不成正比关系，即不 遵守拉乌尔定律。

物理化学简明教程(第四版)第三章 化学势

渗透压1凝固点降低tftftf?在溶液的凝固点固态纯溶剂与溶液呈平衡slnsaaslns?alnlnllxxrtrt?恒定压力下上式对t求偏微商lntp???artgrtxmaaalsln?2mm1rrthtgtxpa????????????????????1凝固点降低?bfush?hm是纯溶剂的摩尔凝固焓可近似用?代替之在xa1和xa值间积分?????????????mfusa11lnttttrrhx??对于理想稀溶液xb很小可近似fffusmffabbfffusmf2flnln1tht????txxxrtt?htr??????????????????1凝固点降低?故?凝固点降低值tf与溶质在溶液中的物质的量分数x成正比物质的量分数xb成正比
在定温定压条件下，dT=0，dp=0，并令
X XB n B T , p ,nC B
则，
量”
dX = XBdnB 。
XB称为物质B的“偏摩尔
• 应当指出： • （1）只有广度量才有偏摩尔量，强度量 是不存在偏摩尔的； • （2）只有恒温恒压下系统的广度量随某 一组分的物质的量的变化率才能称为偏 摩尔量，任何其它条件（如恒温恒容、 恒熵恒压等）下的变化率均不称为偏摩 尔量。 • （3）偏摩尔量和摩尔量一样，也是强度 量。 • （4）对纯物质，偏摩尔量即为摩尔量。
§3.1 偏摩尔量
多组分系统：两种或两种以上物质以分子大小相互混合 而成的均匀系统。
多组分系统
溶液
混合物
液态溶液
固态溶液
气态混合物
液态混合物
固态混合物
溶液按导电性分为：电解质溶液，非电解质溶液 按规律性：理想稀溶液，真实溶液。 理想混合物，真实混合物。
（1）偏摩尔量的定义
（以偏摩尔体积为例）我们知道，对纯物质来讲， 系统的广度量性质具有严格的加和性。 例. 20℃, 101.325kPa，V*m水=18.09cm3/mol，5mol 水加在 一起 V总=5mol×V*m水=90.45cm3 V*m 水 可理解成每 mol 水在指定 20℃，大气压力下 对纯物质单相系统（5mol水）体积作出贡献。

物理化学简明教程第四版课后习题答案

物理化学简明教程第四版课后习题答案物理化学简明教程第四版课后习题答案物理化学是一门研究物质的性质、结构和变化规律的学科。

它是化学和物理学的交叉领域，涉及到了许多基本概念和理论。

为了帮助学生更好地理解和掌握物理化学的知识，教材通常会提供一些课后习题。

下面是物理化学简明教程第四版课后习题的答案。

1. 习题一：化学平衡答案：化学平衡是指化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。

在平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变，但是反应仍在进行。

平衡常数K是描述平衡状态的一个重要参数，它的大小决定了反应的方向和强度。

平衡常数的计算方法是根据反应物和生成物的浓度之比来确定。

2. 习题二：热力学答案：热力学是研究能量转化和能量传递的学科。

热力学第一定律是能量守恒定律，它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。

热力学第二定律是热力学不可逆性原理，它表明自然界中存在着一种趋势，即熵增加的趋势。

熵是描述系统无序程度的物理量，熵增加意味着系统的无序程度增加。

3. 习题三：电化学答案：电化学是研究电与化学反应之间相互作用的学科。

电化学反应可以分为两类：电解反应和电池反应。

电解反应是指在外加电势的作用下，将化学物质分解成离子的反应。

电池反应是指利用化学反应产生电能的反应。

电化学反应的关键是电子的转移，它通过氧化还原反应来实现。

4. 习题四：量子力学答案：量子力学是研究微观世界的物理学理论。

它描述了微观粒子的运动和相互作用。

量子力学的基本假设是波粒二象性，即微观粒子既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。

量子力学的基本方程是薛定谔方程，它描述了微观粒子的波函数演化规律。

波函数可以用来计算微观粒子的位置、动量和能量等物理量。

5. 习题五：分子动力学答案：分子动力学是研究分子运动的理论和方法。

它基于牛顿力学和统计力学的原理，通过求解分子运动方程来描述分子的运动轨迹。

分子动力学可以用来研究分子的结构、动力学性质和相互作用。

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pB pB* xB
• 体积具有加和性和没有热效应，即
mixV 0， mixH 0
（3）理想液态混合物中物质的化学势
• 当此液态混合物与蒸气相达成平衡时，
B (l) B (g)
• 假定蒸气均遵守理想气体定律，
B (g)
B
(g)
RT
ln
pB p
• 因为 B (sln) B (g)
故
B (sln)
•
=[µB()－µB()] dnB
• 当系统达成平衡时，dG = 0，因此
•
µB()= µB()
（2）化学势在多相平衡中的应用
• 这就是说，多组分系统多相平衡的条件 为：“除系统中各相的温度和压力必须
相同以外，各物质在ห้องสมุดไป่ตู้相中的化学势亦 必须相等”。即
•
µB()= µB()=…=µB()
• 若化学势不相等，物质必然要从化学势 较大的相向化学势较小的相转移。
§3.1 偏摩尔量
多组分系统：两种或两种以上物质以分子大小相互混合 而成的均匀系统。
多组分系统
溶液
混合物
液态溶液 固态溶液
气态混合物 液态混合物 固态混合物
溶液按导电性分为：电解质溶液，非电解质溶液 按规律性：理想稀溶液，真实溶液。
理想混合物，真实混合物。
（1）偏摩尔量的定义
（以偏摩尔体积为例）我们知道，对纯物质来讲， 系统的广度量性质具有严格的加和性。
（3）理想液态混合物中物质的化学势
• 例题2 25℃时，将1mol纯态苯加入大量 的、苯的物质的量分数为0.200的苯和甲 苯的混合物中。求算此过程的ΔG。
• 解 此过程的
G GB Gm* ,B
• 因为
GB B，
G* B,m
μB
G
B
μ B
RT
ln
x B
(8.314 298 ln 0.200)J
3.99 103 J
§3.5 理想稀溶液中物质的化学势
(1) 亨利定律（Henry’s Law）
1803年英国化学家Henry根据实验总结出另一条经验 定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的 溶解度（用物质的量分数xB表示）与该气体的平衡 分压pB成正比。用公式表示为：
pB kx,B xB
• 当压力趋于零时，实际气体的行为接近
于理想气体的行为
lim f 1 p0 p
(3) 实际气体的化学势—逸度的概念
• 例题1 已知某气体的状态方程为
pVm=RT+p,其中为常数，求该气体的
逸度表达式。
• 解 选择p*→0的状态为参考态，此时 ƒ*=p*。
• 以1mol该气体为系统，在一定温度下，
•
µ= µ + RTln(p/ p)
• 此式就是理想气体化学势表达式。
（2） 理想气体混合物的化学势
理想气体混合物中某一种气体B的化学势
B (pg)
B$
(g)
RT
ln
pB p$
这个式子也可看作理想气体混合物的定义。
将道尔顿分压定律 pB pyB 代入上式，得：
B ( pg) B$ (g) RT ln
例. 20℃, 101.325kPa，V*m水=18.09cm3/mol，5mol 水加在 一起 V总=5mol×V*m水=90.45cm3
V*m水可理解成每mol水在指定20℃，大气压力下 对纯物质单相系统（5mol水）体积作出贡献。
对多组分系统，是否也有加和性呢？
例 5mol水 V水=18.09×5 cm3=90.45 cm3 5mol乙醇
pB
kx,B
nB m A /M A
kx,B
M A nB mA
=k x , B M A b B
pB =kx,B xB =kb,BbB
kb,B kx,B M A
使用亨利定律应注意
(1)式中pB为该气体的分压。对于混合气体，在总压 不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。
(2)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同。 如 HCl ，在气相为HCl分子，在液相为H和Cl-，则亨 利定律不适用。
1104 Pa
100 mol 78
+2.38104 Pa
mHCl 36.5 g mol1
别代表V，U，H，S，A，G等），可以
看作是温度T、压力p及各物质的量 nB, nC,…的函数，
•
X = ƒ(T，p，nB，nC，nD，…)
• 当系统的状态发生任意无限小量的变化
时，全微分dX可用下式表示
（1）偏摩尔量的定义
dX
X T
p,nB ,nC
dT
X p
T ,nB ,nC
dp
X nB
T , p,nC,nD
dnB
X nC
T , p,nB,nD
dnC
在定温定压条件下，dT=0，dp=0，并令
XB
X nB
T , p,nCB
则， dX = XBdnB 。 XB称为物质B的“偏摩尔
量”
• 应当指出：
• （1）只有广度量才有偏摩尔量，强度量 是不存在偏摩尔的；
• （2）只有恒温恒压下系统的广度量随某 一组分的物质的量的变化率才能称为偏 摩尔量，任何其它条件（如恒温恒容、 恒熵恒压等）下的变化率均不称为偏摩 尔量。
1 yCHCl3
pCCl4
解得：yCHCl3 =0.635 yCCl4 =0.365
（2）溶液的总蒸气压为两物质的分压和
p pCHCl3 pCCl4 1.327 104 Pa 7.635103 Pa
2.091104 Pa
（2）理想液态混合物的定义
• 在一定的温度和压力下，液态混合物中 任意一种物质在任意浓度下均遵守拉乌 尔定律的液态混合物称为理想液态混合 物。 其中任一组分符合
• 因为
G S ; T p,n
G p
T
,n
V
;
G nB
T , p,nCB
B
•故 dG SdT Vdp BdnB
• 定温定压下
dG BdnB Wr'
§ 3.2 化学势
• 恒温恒压， W’=0时
BdnB 0 BdnB = 0
(能自发进行的过程) (平衡)
• 物质的化学势是决定物质传递方向和限 度的强度因素。
或 xB pB / kx,B
式中 kx 称为亨利定律常数，其数值与温度、压力、 溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同，
则其值亦不等，即：
pB kb,BbB
pB kc,BcB
亨利定律为什么可以用不同的浓度表示？
pB
kx,B xB
kx,B
nB nA nB
kx,B
nB nA
（因为稀溶液）
(3) 实际气体的化学势—逸度的概念
• 因为
f * p*
• 所以
f peap / RT
• 由此式即可求算出一定压力下该气体的 逸度f 值。
§3.4 理想液态混合物中物质的化学势
(1)拉乌尔定律（Raoult’s Law）
1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出：在定温下，在稀 溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压 乘以溶液中溶剂的 物质的量分数，用公式表示为：
μB(g)
RT ln
pB p
• 用拉乌尔定律代入
（3）理想液态混合物中物质的化学势
B(sln)
μB (g)
RT
ln
p* B
p
RT ln xB
• 其中
μB*(l)
RT
ln
x B
* B
(l)
μB(g)
RT
ln
pB* p
• 在一般压力情况下可以近似写成 B (sln) μB(l) RT ln xB
p p$
RT ln yB
* B
(T
,
p)
RT
ln
yB
* B
(T
,
p)是纯气体B在指定T，p时的化学势，显
然这不是标准态。
(3) 实际气体的化学势—逸度的概念
• 对实际气体，路易斯（Lewis）提出
RT ln( p / p )
f p
• 校正因子γ称为“逸度系数”或“逸度因 子”，f 称为逸度。
• dX = XAdnA + XBdnB • 若加入A和B时保持系统浓度不变
X dX
0
XA
nA 0
dnA
XB
nB 0
dnB
•即
X = XAnA + XBnB
• 式称为两组分系统偏摩尔量的集合公式。
（2）偏摩尔量的集合公式
• 当系统不只两种组分而是由k种组分组成 时，同理可得
X nA X A nC X C nB X B
V乙=V*m，C×5mol=58.35 cm3/ mol×5mol =291.75 cm3
Vˊ=(90.45+291.75)cm3=382.2cm3 V实测=372cm3 △V=-10.2 cm3
原因是因水和乙醇的分子结构大小不同以 及分子之间的相互作用
（1）偏摩尔量的定义
• 多组分系统的任一种容量性质X（X可分
• （3）偏摩尔量和摩尔量一样，也是强度 量。
• （4）对纯物质，偏摩尔量即为摩尔量。
V
例如，偏摩 尔体积
V
VB
nB
T , p,nC
V ( nB )T ,P,nc
nB B
（2）偏摩尔量的集合公式
• 设系统由A和B组成，在定温定压下往此系 统中加入dnA和dnB的A和B时，系统的某个 容量性质X的变化可表示为
（3）化学势在化学平衡中的应用
• 以一具体的化学反应为例：