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理想液态混合物5

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物理化学《相平衡》习题及参考答案

物理化学《相平衡》习题及参考答案

物理化学《相平衡》习题及答案2-3 选择题1、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质，它们能发生下述反应：)(2)()(2g CO s C g CO ⇒+，)()()()(222g O H g CO g H g CO +⇒+，)()()()(22g CO g H s C g O H +⇒+，则此体系的组分数、自由度为（ C ）A.5、3B.4、3C.3、3D.2、22、物质A 与B 可形成低共沸混合物E ，已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点，若将任意比例的A+B 混合在一个精馏塔中精馏，则塔顶的馏出物是（ C ）A.纯AB.纯BC.低共沸混合物D.都有可能3、克拉贝隆-克劳修斯方程适用于（ C ）A.)()(22g I s I ⇔B.)()(金刚石石墨C C ⇔C.),,(),,(222112p T g I p T g I ⇔D.)()(22l I s I ⇔4、将一透明容器抽成真空，放入固体碘，当温度为50℃时，可见到明显的碘升华现象，有紫色气体出现。

若温度维持不变，向容器中充入氧气使之压力达到100kPa 时，将看到容器中（ C ）A.紫色变深B.紫色变浅C.颜色不变D.有液态碘出现5、在一定温度下，水在其饱和蒸汽压下汽化，下列各函数增量中那一项为零（ D ）A.U ∆B.H ∆C.S ∆D.G ∆6、在一定外压下，多组分体系的沸点（ D ）A.有恒定值B.随组分而变化C.随浓度而变化D.随组分及浓度而变化7、压力升高时，单组份体系的沸点将（ A ）A.升高B.降低C.不变D.不一定8、进行水蒸气蒸馏的必要条件是（ A ）A.两种液体互不相容B.两种液体蒸汽压都较大C.外压小于101kPaD.两种液体的沸点相近9、液体A 与液体B 不相混溶。

在一定温度T ，当有B 存在时，液体A 的蒸汽压为（ B ）A.与体系中A 的摩尔分数成比例B.等于T 温度下纯A 的蒸汽压C.大于T 温度下纯A 的蒸汽压D.与T 温度下纯B 的蒸汽压之和等于体系的总压力10、氢气和石墨粉在没有催化剂时，在一定温度下不发生化学反应，体系的组分数是（ A ）A.2B.3C.4D.511、上述体系中，有催化剂存在时可生成n 种碳氢化合物，平衡是组分数为（ A ）A.2B.4C.n+2D.n12、相率适用于（ D ）A.封闭体系B.敞开体系C.非平衡敞开体系D.以达到平衡的多向敞开体系13、某物质在某溶剂中的溶解度（ C ）A.仅是温度的函数B.仅是压力的函数C.同是温度和压力的函数D.除了温度压力以外，还是其他因素的函数14、在实验室的敞口容器中装有单组份液体，对其不断加热，则看到（ A ）A.沸腾现象B.三项共存现象C.临界现象D.生化现象15、相图与相率之间的关系是（ B ）A.相图由相率推导得出B.相图由实验结果绘制得出，不能违背相率C.相图决定相率D.相图由实验结果绘制得出，与相率无关16、下述说法中错误的是（ C ）A.通过相图可确定一定条件下体系由几相构成B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何C.相图可表示达到相平衡所需时间的长短D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量17、三组分体系的最大自由度及平衡共存的最大相数为（ D ）A.3;3B.3;4C.4;4D.4;518、定容条件下)(4s HS NH 的分解压力为1θp 时，反应)()()(234g S H g NH s HS NH +⇔的标准平衡常数是（ C ）A.1B.1/2C.1/4D.1/819、水的三相点附近其蒸发热为44.821-⋅mol kJ ，熔化热为5.991-⋅mol kJ ，则在三相点附近冰的升华热约为（ B ）A.38.831-⋅mol kJB.50.811-⋅mol kJC.-38.831-⋅mol kJD.-50.811-⋅mol kJ20、在相图上，当物系点处于哪一点时，只存在一个相（ C ）A.恒沸点B.熔点C.临界点D.最低共沸点21、具有最低恒沸温度的某两组份体系，在其T-x 相图的最低点有（ A ）A.l g x x f ==;0B.l g x x f ==;1C.l g x x f >=;0D.l g x x f >=;122、80℃时纯苯的蒸汽压为0.991θp ，纯甲苯的蒸汽压为0.382θp ，若有苯-甲苯气、液平衡混合物在80℃时气相中苯的摩尔分数为30.0=苯y 则液相组成苯x 接近于（ D ）A.0.85B.0.65C.0.35 D0.1423、体系处于标准状态时，能与水蒸气共存的盐可能是： CA. Na 2CO 3B. Na 2CO 3 Na 2CO 3•H 2O Na 2CO 3•7H 2OC. Na 2CO 3 Na 2CO 3•H 2OD. 以上全否24.一个水溶液共有S 种溶质，相互之间无化学反应。

第1、2、3、4章练习题

第1、2、3、4章练习题

第一章练习题1、物质能以液态形式存在的最高温度为（A）沸腾温度Tb （B）玻义耳温度TB （C）临界温度Tc2、当压缩因子Z<1时，表示该实际气体（A）易压缩（B）不易压缩（C）无法确定3、下列何种条件下真实气体可以液化（）（A）Tr>1,Pr>1 （B）Tr>1,Pr<1 （C）Tr=1,Pr<1 （D）Tr<1,Pr=14、对理想气体，压缩因子Z=1。

能否说当气体的Z=1 时，该气体必定是理想气体。

答案：（不能，因为在实际气体的等温线与理想气体的等温线交点处，Z＝1）5、当温度足够低时，任何实际气体的Z～P 曲线与理想气体的Z～P 曲线均交于两点。

试解释这种现象。

答案：（这是因为当温度足够低时，气体的玻义耳温度高于体系温度，Z～p 曲线出现极小值。

）6、从范德华方程出发并结合玻义耳温度定义，证明(1)在足够高的温度，实际气体的压缩因子Z>1 。

(2)在低温，低压下，Z<1 。

答案：（当T＜＝TB，Z＞1）(3)当a=0 ，Z 随压力p 的增加而线性增加。

答案：（当a＝0，Z＝1+bp/RT，恒温时，p 增加，Z 增大。

）7、下列说法何者正确？(1)临界压力是气体可被液化的最低压力。

(2)气体被液化的必要条件是气体温度小于波义耳温度(3)在临界点，饱和液体与饱和蒸气的密度相同。

(4)气体的临界状态与气体的性质无关。

答案：（3）8、气体A、B、C 都服从范德华方程，其范德华常数a和b的大小顺序为a(A)=a(B)>a(C);b(C)>b(B)>b(A)。

问三种气体临界温度的大小顺序。

答案：（T c(A)>T c(B)>T c(C)）9、某气体的状态方程为，式中b为常数，n为物质的量。

若该气体经一等温过程，压力自p1变至p2，则下列状态函数的变化，何者为零？（ΔU）第二章练习题1、指出下列说法的错误。

(1)因Qp =ΔH，Qv=ΔU，所以Qp 和Qv 都是状态函数。

物理化学第四章 溶液

物理化学第四章 溶液
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二、亨利定律
稀溶液上挥发性溶质的分压与溶质的摩尔分数成正 比。但比例常数不为pＢ*（1803年，Henry）： pB=kx,B xB 换算浓度可有：pB=kc,B cB ／c （c ＝１mol/L）； pB=kb,B bB/b (b ＝1mol/kg)； pB=k%,B[%B] 等。 k称为亨利系数，其值与T、p、溶剂、溶质以及溶液 组成的表示方法有关。 使用亨利定律要求溶质在气、液两相中的存在形态 相同。如水中NH3、HCl不能用，CO2只可近似应用。
∂∆ G ∆ mix S = − mix = − R ∑ nB ln xB ∂T p B
B
∂∆ mix G = 0 ∆ mixV = ∂p T
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∆ mix H = ∆ mix G + T ∆ mix S = 0
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三、偏摩尔量的的几个重要公式
1、集合公式 、 定T定p定组成条件下：
dZ = ∑ Z BdnB
nk
在保持偏摩尔量不变的情况下，对上式积分
Z = Z1 ∫ dn1 + Z 2 ∫ dn2 + ⋅ ⋅ ⋅ + Z k ∫ dnk
0 0 0 n1 n2
= n1 Z1 + n2 Z 2 + ⋅ ⋅ ⋅ + nk Z k
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三、拉乌尔定律与亨利定律的应用
1、用拉乌尔定律测定非挥发性溶质的摩尔质量M 、用拉乌尔定律测定非挥发性溶质的摩尔质量

中国石油大学华东物理化学课件溶液4-5

中国石油大学华东物理化学课件溶液4-5

二、理想液态混合物中各组分的化学势 设 (A+B) 理 想 液 态 混 合 物 ， 一 定 温 度 、 压 力
下达到气液平衡时：
对A组分 A (l) A (g)
ΘA (T )
RT
ln
pA pΘ
ΘA (T )
RT
ln
pA* xA pΘ
ΘA (T )
RT
ln
pA* pΘ
RT
ln
xA
A* (l) RT ln xA
RT ln xA(2) 2RT ln xB(2) 2RT ln xA(1) 2RT ln xB(1)
8.314
298(ln
1 3
2 ln
2 3
2 ln
1 2
2 ln
1 2
)J
2139.4J
∴ WR G 2139.4J
例4 20℃下，将压力为pΘ的1mol气态NH3溶解到大
量的物质的量之比为 nNH3 : nH2O 1: 21 的溶液中。
例3 在298.15K时，要从下列混合物中分出1mol纯A，试计算 Gibbs自由能的变化值及最少必须做功的值。 （1）大量的A 和B的等物质的量的混合物； （2）含A和B的物质的量各为2mol的混合物。 (p267 7题参考)
解：（1）
大量A和B混合物 T, p一定，G大量A和B混合物
nA : nB 1:1
GΘ m
NH3
Θ NH3
RT ln
pNH3 pΘ
8.314
293
.15
ln
3.6 101 .325
J
8134
J
问 题
0.5mol萘溶于1升苯中形成的溶液，与
0.25mol萘溶于0.5升苯中形成的溶液，二溶液

4-05理想液态混合物

4-05理想液态混合物

结论 ：对理想液态混合物的混合过程，有：
mixV = 0 mixH = 0 mixS = －RnBlnxB > 0 mixG = RTnBlnxB < 0

理想混合物中各组分B的标准态规定为: 温度为T, 压 力为p下的该组分纯液体。标准化学势 B(l)仅是温度的 函数。
3.理想液态混合物的混合性质
(1)mixV = 0 (2) mixH = 0 VB=Vm (体积不变) HB=Hm (焓不变) (熵增大) (吉布斯函数减少)
(3) mixS = －RnBlnxB > 0 (4) mixG = RTnBlnxB < 0
B( l )
B(l) p
μ B(l)

Vm, B dp p
dGm SmdT VmdP
B(l)
B(l)
V dp RT ln x B
p m,B
p
B(l)
B(l)
RT ln x B
近似为：
B B RT ln xB
(1)mixV = 0
(体积不变)
推导说明如下：
* * V ( n V n V ) ( n V n V 由理想液态混合物中任 mix B 意组分的化学势： B C C B m, B C m,C )
Gx ln B * BB B RT VB p T ,x 对上式在恒温恒组成下对压力求偏导得：
μ * μ B B p p 0 T ,x T
μ * μ B * B 因: V , V B m, B p p T ,x T
* 得 : VB Vm, B

4-6理想液态混合物

4-6理想液态混合物

2. 理想液态混合物中任一组分的化学势：
T
pB pB xB
理想气体混合物
xB
理想液态混合物
根据相平衡判据：
pB pB xB
μ B ( l)

μ B ( pg)

μB(g) RT
ln
pB p

μB(g)
RT
ln
p*B xB p
μB(l) μB(g) RT ln( pB /p ) RT ln xB
nB XB
nB
X m, B
ΔmixG、Δmix S、Δmix H、ΔmixV、ΔmixU
(1)混合吉布斯函数变化:
ΔmixG nB GB nB Gm,B nB B nB Gm,B nB ( μB RTln xB ) nB Gm,B
f* AA

f* BB

f AB
② 各组分分子具有相似的形状和体积 V（A分子)＝V（B分子)
严格的理想混合物是不存在的，但某些结构上的异构体 的混合物，可近似认为。
如：
同位素异构体：12CH3I与 13CH3I 紧邻同系物：苯，甲苯 光学异构体：R-(-)-乳酸与R-(+)-乳酸 结构异构体： o- 二甲苯与 p-二甲苯（对、邻）
B(纯 l,T, p )
μB (l)
B(纯 l, T, p )
μ
* B
(l)
dB dGB dGm* Vm*dp
B
p p
Vm*
(
B,
l
)dp
p
μ B (l)

μB(l)
Vm, B (l)dp
p
理想液态混合物中组分 B 的化学势与组成的关系为：

第4节 理想液态混合物中物质的化学势

尔定律的液体混合物。
三、理想液态混合物的混合性质
1、ΔmixV=0 2、ΔmixH=0
四、理想液态混合物中任一组分的化学势
在理想液态混合物中，溶剂与溶质不可分。
对任一液体组分，其都与气相中的化学势相等：
B (l ) B ( g )
可推导出：
B (l )
* B (l )
RT ln xB
由于
* B (l )
不是标准态，采用标准态 B (l ) ，得：

p * m, B ( l )

B (l ) B(l ) RT ln xB V
p
dp
考虑到p与pθ相差不大，
B (l ) B (l ) RT ln xB

在 25℃， 101.325 kPa 时把苯（ A ）和甲苯（ B ） 混 合 成 理 想 液 态 混 合 物 ， 问 对 于 1mol 苯 从 xA=0.8 （Ⅰ态）稀释到 xA=0.6 （Ⅱ态），这一 过程的ΔG为多少？
解：苯在液态混合物中的化学势为：
B (l,T , p) RT ln xA ΔG= （Ⅱ）－ A（Ⅰ） A
xA xB 1
pA p (1 xB )
* A
p pA xB * pA
* A
拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与 纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。
在 136.7℃ 时 ， 纯 氯 苯 (A) 的 饱 和 蒸 气 压 为 115.7 kPa，纯溴苯(B)为60.80 kPa。求101 325 Pa下，能在上述温度沸腾的液态混合物的组成 和蒸气组成。设氯苯 (A) 和溴苯 (B) 组成理想液 态混合物。
§3.4 理想液态混合物中物质的化学势

4.6 理想液态混合物


将式(4.5.4)在恒温、恒组成条件下对 T 求偏导数。 在恒温、 求偏导数。 将式 在恒温
∗ ∗ ∂ µB + RT ln xB ∂µB ∂µB = = ∂T + R ln xB ∂T ∂T p , x p, x p, x
µB(l) = µB(g)
∗ pB = pB xB
不大， 若与液体平衡的蒸气压力 p不大，可以看作 不大 是理想气体混合物。则有： 是理想气体混合物。则有：
xB
µB(l)
pB = µB(g) = µB(g) + RT ln p
∗ 因为对理想液态混合物有： 因为对理想液态混合物有：pB = pB xB 代入上式后得
∆ mix S = −nR ∑ xB ln xB
B
其中： 其中：
n = ∑ nB
B
即在恒温、恒压下，由纯液体形成理想液态混合物时混合熵 即在恒温、恒压下，由纯液体形成理想液态混合物时混合熵 的计算公式，其实，与理想气体恒温、 的计算公式，其实，与理想气体恒温、恒压下混合熵的计算公式 是一样的。 是一样的。
∴ ∆ mixG = nRT ∑ xB ln xB
B
因为 xB < 1，所以 ∆mixG < 0 ；因为是恒温恒压非体 ， 积功为零，所以过程自发 过程自发。 积功为零，所以过程自发。
∂ µB / T + R ln xB ∂ µB / T ∂ ( µB / T ) = ∂T = ∂T ∂T p , x p, x p, x
G ∂ T H = − 2 T ∂T p
(
)
(
)
已知有： 已知有：

物理化学多组分系统热力学习题

第三章 溶液以下题目可供《物理化学》溶液部分复习或者练习使用。

仅供参考。

1. 以下偏导数中哪些是化学势？哪些是偏摩尔量？它们是哪个广度性质的偏摩尔量？（1）,,()j T p n i A n ∂∂（2）,,()j S V n i U n ∂∂（3）,()i p n H T ∂∂（4）,,()j T p n i G n ∂∂2. 比较以下几种状态下水的化学势：（A ） H 2O(l, 100︒C, 101325Pa)，（B ） H 2O(g, 100︒C, 110000Pa)，（C ）H 2O(l, 100︒C, 110000Pa )，（D ）H 2O(g, 100︒C, 101325Pa)，（E ）H 2O(l, 100︒C, 90000Pa )，（F ）H 2O(g, 100︒C, 90000Pa)。

3. 苯和氯苯形成理想溶液，90︒C 时，苯和氯苯的饱和蒸气压分别是135.06，27.73 kPa ，若溶液的正常沸点是90︒C ，求理想溶液的组成及沸腾时的气相组成。

（理想溶液达到沸点时，P 气=p A +p B =101.3kpa,利用拉乌尔定律，p A =p A *x A ，p B =p B *x B ，建立方程，解出x ，进而根据p A 和p B 在气相中的分压求其气相组成）4.20℃时，纯苯及纯甲苯的蒸气压分别为9.92×103Pa 和2.93×103Pa 。

若混合等质量的苯和甲苯形成理想液态混合物，试求在蒸气相中：（1）苯的分压；（2）甲苯的分压；（3）总蒸气压；（4）苯及甲苯在气相中的摩尔分数。

（等质量的苯和甲苯混合，先计算出摩尔比例，再按照拉乌尔定律计算）5. 两种挥发性液体A 和B 混合形成理想液态混合物。

某温度时混合物上面的蒸气总压为5.41×104Pa ，气相中A 的摩尔分数为0.450，液相中为0.650。

求算此温度时纯A 和纯B 的蒸气压。

2020年秋冬智慧树知道网课《物理化学(上)(湖南科技大学)》课后章节测试满分答案

第一章测试1【单选题】(20分)理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。

该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是：()。

A.波义尔定律、盖一吕萨克定律和分压定律B.阿伏加德罗定律、盖一吕萨克定律和波义尔定律C.分压定律、分体积定律和波义尔定律D.波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律2【单选题】(20分)在温度T、体积V都恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为,,和,,，容器中的总压为p。

试判断下列公式中哪个是正确的:()A.B.C.D.3【单选题】(20分)某气体的压缩因子z>1，表示该气体:()A.易于压缩B.不易液化C.不易压缩D.易于液化4【判断题】(15分)气体分子平均自由程的推导模型中，假设气体是有质量而无大小的质点。

A.对B.错5【判断题】(15分)两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的平均速率相等，方均根速率也相等。

A.错B.对6【判断题】(10分)道尔顿分压定律只适用于理想气体。

A.错B.对第二章测试1【单选题】(20分)当热力学第一定律写成时，它适用于（）A.封闭体系只做体积功过程B.封闭体系的定压过程C.封闭体系的任一过程D.理想气体的可逆过程2【单选题】(20分)在刚性绝热容器中燃烧，则（）。

A.B.C.D.3【单选题】(20分)1mol单原子分子理想气体从298K，200.0kPa经历：①等温,②绝热,③等压三条途径可逆膨胀,使体积增加到原来的2倍，所作的功分别为W1,W2,W3，三者的关系是：()。

A.B.C.D.4【判断题】(15分)Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W也由过程决定。

A.错B.对5【判断题】(15分)焓的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。

A.错B.对6【判断题】(10分)带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体，内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。

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4.7 稀溶液中各组分的化学势及稀溶液的 性质
理想稀溶液的定义
有两个组分组成一溶液，在一定的温度和压力下， 有两个组分组成一溶液，在一定的温度和压力下， 在一定的浓度范围内，溶剂遵守Raoult定律，溶质遵 在一定的浓度范围内，溶剂遵守 定律， 定律 守Henry定律，这种溶液称为理想稀溶液。 定律， 定律 这种溶液称为理想稀溶液。 注意： 注意：化学热力学中的稀溶液并不仅仅是指浓度 很小的溶液。 很小的溶液。
x ,B
+ RT ln xB
θ µ x, B (T , p ) 是 xB = 1 时又服从 时又服从Henry定律那个假想态的 定律那个假想态的
化学势。 化学势。
(2). 浓度用质量摩尔浓度表示 浓度用质量摩尔浓度表示 质量摩尔浓度
µB (T , p) = µB (T ) + RT ln
θ
pB = kb ,BbB
n
液中溶质降到某一程度， 液中溶质降到某一程度，需用一定体积的萃取剂萃取多 少次才能达到。 少次才能达到。 (2). 可以证明，当萃取剂数量有限时，分若干次萃取 可以证明，当萃取剂数量有限时， 的效率要比一次萃取的高。 的效率要比一次萃取的高。
4.7.4 稀溶液的依数性质
依数性质(colligative properties）： 依数性质 ）： 指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所 指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所 含溶质粒子的数目， 与溶质的本性无关。 含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。 依数性的表现： 依数性的表现： 1. 蒸汽压降低 2. 凝固点降低 3. 沸点升高 4. 渗透压
应用： 实验测定凝固点降低值，求溶质摩尔质量 应用： 实验测定凝固点降低值，
kf mB MB = ∆T f mA
3. 沸点升高 什么是沸点? 在大气压力下， 在大气压力下，纯液体的蒸气压等于外压时的温 度，这时气-液两相平衡共存。 这时气 液两相平衡共存。 稀溶液的沸点是指，纯溶剂气-液两相平衡共存的 稀溶液的沸点是指， 温度。 温度。
B B
α α β β ( µ B )* + RT ln bB = ( µ B )* &#B ) − ( µB ) = exp[ ] = K (T , p) β bB RT
α β * α *
α β α bB ( µB )* − ( µB )* = exp[ ] = K (T , p ) β bB RT
纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示 纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示
pA
p
θ
定外压 纯溶剂 C
*
C
B
*
溶液
B
T
* b
Tb T
溶液沸点升高示意图
∆Tb = kb mB
∆Tb = Tb − T
* 2 b * vap m,A
* b
Tb* 是纯溶剂的沸点
Tb 是溶液中溶剂的沸点
R(T ) kb = ⋅ MA ∆ H
pB = k x ,B xB = kb ,BbB = kc ,B cB
(1). 浓度用物质的量分数表示 浓度用物质的量分数 物质的量分数表示 pB µ B (l,T , p ) = µ B (g,T , p ) = µ B (T ) + RT ln p k
p θ µB (T , p ) = µ x, B (T , p ) + RT ln xB = µB (T ) + RT ln
bB + RT ln b
kb ,B ⋅ b p
bB = µb, B (T , p ) + RT ln b
θ µb, B (T , p ) 是 bB = b = 1 mol ⋅ kg −1
时，又服从
Henry定律那个假想态的化学势。 定律那个假想态的化学势。 定律那个假想态的化学势
(3). 浓度用物质的量浓度表示 浓度用物质的量浓度 物质的量浓度表示
α
β cα 和 cB 分别为溶质 在两个互不相溶的溶剂 α , β 分别为溶质B在两个互不相溶的溶剂 式中 B
bB =K β bB
或
cB =K β cB
α
中的浓度， 称为分配系数。 中的浓度，K 称为分配系数。
影响K值的因素有温度 压力、 影响 值的因素有温度、压力、溶质及两种溶剂 值的因素有温度、 的性质等 溶液浓度不太大时能很好地与实验结 的性质等。在溶液浓度不太大时能很好地与实验结 果相符。 果相符。 这个经验定律可以从热力学得到证明。 这个经验定律可以从热力学得到证明。定温定压 达到平衡时，溶质B在 下，达到平衡时，溶质 在 α , β 两相中的化学 α β 势相等， 势相等，即： µ =µ
kb 称为沸点升高常数
kb 的单位是 K ⋅ mol−1 ⋅ kg
∆Tb = kb mB 只使用于由非挥发性溶质所形
成的稀溶液， 成的稀溶液，对挥发性稀溶液 不使用。 不使用。
4. 渗透压（osmotic pressure） pressure） 半透膜只允许水分子通过 纯水的化学势大于稀溶 p 液中水的化学势
偏摩尔量
化学势，化学势判据 化学势， 气体化学势 拉乌尔定 律理想液 态混合物 的化学势 及其性质 亨利定律 ，理想稀 溶液的化 学势及其 依数性 真实液态 混合物及 真实溶液 的化学势 ，活度
定律那个假想态的化学势。 定律那个假想态的化学势。
4.7.3 分配定律—— 分配定律—— 溶质在两互不相溶液相中的分配
“在定温、定压下，若一个物质溶解在两个同时 在定温、定压下， 在定温 存在的互不相溶的液体里，达到平衡后， 互不相溶的液体里 存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两 相中浓度之比有定值” 这称为分配定律 分配定律。 相中浓度之比有定值” ，这称为分配定律。 用公式表示为： 用公式表示为：
2. 凝固点降低 什么是凝固点? 在大气压力下， 在大气压力下，纯物质的固态和液态的蒸气压相 等时， 液两相平衡共存时的温度。 等时，固-液两相平衡共存时的温度。 稀溶液的凝固点是指， 稀溶液的凝固点是指，溶剂和溶质不形成固溶体 液两相平衡共存的温度。 ，纯溶剂固-液两相平衡共存的温度。
纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示 纯溶剂和稀溶液中溶剂的蒸气压如下图所示
p + ρ gh
p
h
p +π
稀溶液
纯溶剂
* µA
µA
半透膜
π = cB RT
nB Π = RT V mB Π = RT VM B
mB MB = RT ΠV
渗透压的生物学意义 渗透压是引起水在生物体中运动的重要推动力。 渗透压是引起水在生物体中运动的重要推动力。 298. 15 K时 0. 1 mol·dm–3 溶液的渗透压为 时 248 kPa，数值相当可观。一般植物细胞汁的渗透压 ，数值相当可观。 水柱）。 可达 2 000 kPa（相当于 （相当于200 m水柱）。 水柱 人体血液平均的渗透压约为 760 kPa，临床上使 ， 用 0. 90% 的生理盐水或 5% 葡萄糖溶液作为等渗溶 液，就是为了保持静脉注射液处于人体正常的渗透压 范围，否则会导致溶血等严重后果。 范围，否则会导致溶血等严重后果。
出现依数性的根源是 出现依数性的根源是： 依数性的根源 由于非挥发性溶质的加入 非挥发性溶质的加入， 由于非挥发性溶质的加入，使溶剂的蒸气压降低
11
根据Raoult定律 只有一种非挥发溶质
pA = p x
xA + xB = 1
* A A
pA = p (1 − xB )
* A
* 设 ∆pA = pA − pA
* pA * µA = µA (g) = µA + RT ln p
p + ρ gh
h
p +π
稀溶液
纯溶剂
* µA
pA µA = µA (g) = µA + RT ln p
* pA > pA * µA > µA
µA
半透膜
渗透压，阻止水分子渗透必须外加的最小压力 渗透压， 若外加压力大于渗透压，水分子向纯水方渗透， 若外加压力大于渗透压，水分子向纯水方渗透， 称为反渗透 可用于海水淡化 污水处理等 反渗透， 海水淡化， 称为反渗透，可用于海水淡化，污水处理等。
* 的物理意义是：等温、等压时， µ A (T , p)的物理意义是：等温、等压时，纯溶剂 A( xA = 1)
的化学势，它不是标准态。 的化学势，它不是标准态。
4.7.2 稀溶液中溶质的化学势 稀溶液中溶质 溶质的化学势
Henry定律因浓度表示方法不同，有如下三种形式： 定律因浓度表示方法不同，有如下三种形式： 定律因浓度表示方法不同
4.7.1 稀溶液中溶剂的化学势 稀溶液中溶剂 溶剂的化学势
* * 溶剂服从Raoult定律， pA = pA xA , p A 是在该温 定律， 溶剂服从 定律 度下纯溶剂的饱和蒸气压。 度下纯溶剂的饱和蒸气压。
µ A (T , p ) = µ A (T ) + RT ln( pA / p )
* =µ A (T ) + RT ln( pA / p ) + RT ln xA * =µ A (T , p ) + RT ln xA
海水淡化示意图 溶液 纯水
熟悉多组分系统的组成表示法及其相互之间的关系。 熟悉多组分系统的组成表示法及其相互之间的关系。 组成表示法及其相互之间的关系 掌握偏摩尔量和化学势的定义， 掌握偏摩尔量和化学势的定义，了解他们之间的区 偏摩尔量和化学势的定义 别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学是的意义。 别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学是的意义。 掌握理想气体化学势的表示式及极其标准态的含义 理想气体化学势的表示式及极其标准态的含义， 掌握理想气体化学势的表示式及极其标准态的含义， 了解理想的和真实气体化学势的表示式， 了解理想的和真实气体化学势的表示式，知道他们的共 同之处，了解逸度的概念。 同之处，了解逸度的概念。 掌握亨利定律和拉乌尔定律的用处，了解他们的使用 掌握亨利定律和拉乌尔定律的用处， 亨利定律和拉乌尔定律的用处 条件和不同之处。 条件和不同之处。 了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。 了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。 了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 熟悉稀溶液的依数性， 熟悉稀溶液的依数性，会利用依数性计算未知物的 稀溶液的依数性 摩尔质量。 摩尔质量。