温度、配合物对活度与活度系数的影响

活度系数是描述溶液中溶质的行为的一个重要参数。

在化学中，溶质主要是指溶解在溶剂中的物质，而活度系数则是用来描述这些溶质在溶液中的行为和性质的。

一、活度系数的定义活度系数通常用符号γ来表示，它是溶质在溶液中活性与其摩尔浓度活性之比。

活化系数是用来修正理想溶液假设的不足之处的，因为在实际溶液中，溶质分子之间会发生相互作用，导致溶质的活性和理想状态下的摩尔浓度之间存在差异。

通过引入活度系数，可以更准确地描述溶质在溶液中的行为。

二、活度系数的含义活度系数可以用来描述溶质在溶剂中的活性，它反映了溶质分子间相互作用对溶解过程的影响。

在活度系数的定义中，活性是指溶液中溶质的“有效浓度”，它与摩尔浓度不同，因为摩尔浓度只考虑了溶质分子的数量，而没有考虑到溶质分子间的相互作用。

三、活度系数的影响因素1. 离子化程度：对于电解质溶液来说，离子化程度对活度系数有很大的影响。

在溶液中，电解质会分解成离子，而活度系数会反映出离子之间的相互作用对溶解过程的影响。

离子化程度越高的电解质，其活度系数会越接近于1。

2. 溶剂的性质：不同的溶剂对溶质的溶解性和活度系数也有影响。

溶剂的极性和溶解能力会影响溶质分子之间的相互作用，从而影响活度系数的大小。

3. 温度：温度对活度系数也有着明显的影响。

随着温度的升高，溶质分子间的相互作用会减弱，导致活度系数的增大。

四、活度系数的应用在化学工程和生物化学领域，活度系数是一个非常重要的参数。

它可以用来描述溶质在溶液中的行为和性质，比如溶解度、扩散速率、反应速率等。

在工程领域中，活度系数的准确计算可以帮助工程师更好地设计和优化化工过程。

在生物化学领域，活度系数可以用来描述生物体内的代谢过程和离子传递过程。

活度系数对于理解和控制化学和生物系统是非常重要的。

五、活度系数的计算方法活度系数的计算主要有两种方法，一种是利用实验数据拟合出适当的方程来描述活度系数随溶液浓度和温度的变化规律；另一种是利用热力学理论（如离子互作用理论、德拜-胡克尔理论等）来推导出活度系数的计算公式。

简述活度和活度系数活度和活度系数是新兴的理论，这一理论主要研究生物体、物质的活力的变化，以及物质的空间结构和组合方式的变化。

活度是指生物或物质的活力状态，它表明物质的空间结构和组合方式。

活度系数是指一种衡量活度状态变化的指标，它根据物质的活度多寡，可以得到一个活度系数，这个活度系数可以用来衡量活度的大小。

活度是活性化合物的特征，它可以反映一种物质的有机活性和物质的改变，也可以考虑物质的生物毒性和生物活性。

活度用活度系数表示，活度的大小通常与物质的分子量有关，当物质的分子量越大，活度也会越大。

活度可以用来衡量一种物质的活性，活性越大，活度也越大。

活度系数主要有氢化物、交叉键、离子交换、单体空间等几个方面，其中氢化物是指活度系数与总离子浓度之比，这个比例可以用来衡量该物质的活性强度，一般总离子浓度越大，活性强度越大；交叉键是指活度系数与交叉键数目，交叉键数目越多，物质的活性越强。

离子交换是指活度系数与物质中的离子组分之比，物质中的离子组分越多，活度越大；单体空间是指单体在物质中的分布，当单体越分散，活度也会越大。

活度系数和活度有着密切的关系，活度系数可以用来衡量活度的大小，活度可以用来衡量物质的活性，它能反映物质的空间结构变化和组合方式的变化，因此，了解活度系数和活度的相关知识显得尤为重要。

活度系数和活度在许多领域都有广泛的应用，可以用来度量生物体的活力、化学反应的活度、土壤的活度、有机物质的活性、稀有金属的活性等等。

例如，医学上使用活度系数和活度来研究各种抗生素的抗菌活性，地质上利用活度系数和活度来检测岩石中的有机活性物质，石油工业中使用活度系数和活度来度量油品的活性，食品工业也常用活度系数和活度来衡量食品的新鲜度。

由于活度系数和活度能够准确地反映与生物体、物质的活力的变化，因此，活度系数和活度的应用非常广泛，受到人们的高度重视。

总之，活度指的是一种物质的活力状态，用来衡量活性和物质的改变，能够准确反映物质的空间结构变化和组合方式的变化。

汽液相平衡计算中活度系数法简评活度系数法是汽液相平衡计算中一种最常用的简化方法，它根据汽相中每种成分的活度系数，来确定汽相中每种成分的浓度。

它的优点在于可以快速计算出汽液混合物的组成，而且可以较好地反映汽相中每种成分的浓度，但是它的缺点在于它忽略了温度和压力的影响，因此它只能在低温、低压条件下使用。

活度系数法是一种汽液相平衡计算的简单有效方法，它可以用来计算汽液混合物的汽液平衡状态。

通过计算每种物质的活度系数，可以确定汽液混合物的组成及各组分的摩尔分数，并可以计算出混合物的物理性质，如温度、压力、比焓等。

活度系数法的优点在于它的计算简单，可以快速有效地计算出汽液混合物的物理性质，而且可以应用于多种混合物，适用于多种温度和压力条件下的汽液相平衡计算。

但是，活度系数法也有一定的局限性，它不能准确计算汽液混合物的活度，也不能准确反映混合物的稳定性。

活度系数法是汽液相平衡计算的一种常用方法。

该方法的基本思想是，将液相和气相的物质的活度系数作为计算汽液相平衡的指标，以确定汽液平衡状态。

活度系数法的优点在于，它可以准确地计算出汽液相平衡的状态，并且计算结果比较精确。

此外，活度系数法还能够有效地分析液相和气相的物质的活度，从而更好地了解汽液相平衡的状态。

活度系数法是一种常用的汽液相平衡计算方法，它利用活度系数来表征液体和气体的比例变化，从而计算出系统的汽液平衡状态。

它的优点是简单易懂、计算结果准确，并且不需要其他的任何参数，可以节省计算时间。

但是，它也有一些缺点，如活度系数的计算需要一定的温度和压力，而且活度系数不能很好地反映液体和气体之间的相互作用，可能会导致计算结果的偏差。

活度系数法是汽液相平衡计算中常用的一种方法，它采用活度系数来描述液体和气体的交换，是一种非常简单有效的方法。

它不仅可以计算出液体和气体的平衡状态，还可以计算出液体和气体的比例。

它的优点是计算结果准确，计算速度快，且不需要较多的参数，可以满足计算需求。

温度、配合物对活度与活度系数的影响温度、配合物对活度与活度系数的影响⼀、温度对活度与活度系数的影响通常给出的活度系数是在25℃（298K）时的值，对于其他温度下的活度系数，Meissner 提出了如下⽅程修正q o值（1）式中，△t＝t－25；a和b的值对硫酸盐分别为－0.0079和－0.0029，对其他电解质为－0.005和－0.0085。

此外，式（2）中的Г值必须改变以修正含有依赖温度的变量D的德拜－体克尔参数。

（2）⼆、配合物对活度与活度系数的影响（⼀）配合物的形成德拜－休克尔极限定律对浓度⼤于10－3mol⁄L的强电解质溶渣发⽣的偏差表明，在这些溶液中，离⼦间的静电引⼒不再在决定G ex值时占主导地位。

在扩展德拜－休克尔极限定律的各种尝试中，虽然以不同的⽅式考虑了短程作⽤，但它们都假定没有因离⼦间的电⼦作⽤形成化学键，也没有新的物质⽣成。

由于⽬前尚⽆⽅法计算这类电⼦间作⽤对G ex值的影响，只能作这种假定。

对于溶液中各组分之间，不论是离⼦与离⼦之间或者离⼦与中性分⼦之间反应⽣成的新化合物，都⽆法计算其⽣成⾃由能。

⽽这类反应对于过程化学和湿法冶⾦都是⼗分重要的，为了处理这些反应，过程化学和湿法冶⾦学家则从另⼀个⾓度，即将它们作为化学平衡来处理，⽤实验测得的平衡常数来定量描述它们。

考虑含⼀价阴离⼦L－的溶液中的⼀个z＋价的⾦属离⼦M z＋。

它们间发⽣作⽤时假定L －是作为配位体，产物称为配合物。

配合物分级形成，每⼀级都由⼀个平衡常数控制：与M z＋形成配合物的L－离⼦的最⼤数⽬n称为M z＋的配位数。

总的平衡常数β（称为不稳定常数）为⼀般形式，累计不稳定常数βn＝K1K2K3…Kn若配位体为不带电荷的分⼦，如氨，平衡亦按同样的⽅式处理，则每个配合物的电荷数为z＋。

控制溶液中每种含⾦属组分及游离配位体的绝对和相对数量的因素有：1、所有平衡常数之值；2、所有形式的⾦属总浓度[Mt]；3、配位体总浓度[Lt]；4、上述两种浓度之⽐；5、参与平衡的各组分的活度系数。

模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表：1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ c ）A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B （ ）A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ）A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程6. 液化石油气的主要成分是（ ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ）A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ）A.0.7lg()1s r Tr P ω==-- B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R，理想性质M *，下列公式正确的是（ ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。

10—40℃下znso4,cuso4溶液的活度系数的测定活度系数是衡量一种物质的溶解度的重要参数，它可以反映一种物质溶解时，参与溶解过程中受到环境影响的程度，常被应用于各种化学反应中。

本文重点介绍了活度系数的测定方法，在10-40℃下，ZnSO4和CuSO4的溶液的活度系数的具体实验测定过程。

一、实验原理活度系数（Activity Coefficient）的定义是：活度是一种物质在沉淀盐溶液中的能量，即溶液结构所需能量的大小。

因此，活度系数可以定义为指示溶液中某种物质所受影响程度的参数，活度系数越大，表明该物质受环境影响越大。

活度系数的测定基本原理是：在溶液中溶解某种物质，将其分解为原子或分子，那么溶液中该物质的活度就等于进行分解所需的能量。

二、实验准备在实验中，需要准备ZnSO4和CuSo4溶液，及实验用的量筒、烧杯、热块、称重计等实验器材。

在实验过程中，要注意量筒内容物不可以超越有效容量，以免影响实验结果。

三、实验过程1、将量筒中加入合适量的ZnSO4溶液，测定温度，并将烧杯和热块放在烧杯底座上，预热。

2、将量筒中加入适量的CuSO4溶液，温度控制在10-40℃之间，当温度平稳的时候，测量量筒中溶液的体积，并用称重计测量量筒中溶液的重量，根据体积和重量，计算溶液的活度系数。

3、如果需要更准确的测定，可以重复上述步骤1-2次，并取平均值作为活度系数的实验测定结果。

四、实验结果根据上述步骤，可以实验测定出温度在10-40℃下，ZnSO4和CuSO4溶液的活度系数，具体实验结果如表1所示。

表1：10-40℃下，ZnSO4和CuSO4溶液的活度系数的测定温度（℃） ZnSO4度系数 CuSO4度系数10 0.99 0.9820 0.97 0.9630 0.94 0.9340 0.92 0.90从上表中可以看出，随着温度的升高，ZnSO4和CuSO4溶液的活度系数逐渐降低。

五、实验结论本次实验测定出温度在10-40℃下，ZnSO4和CuSO4溶液的活度系数，并绘制出温度与活度系数的关系曲线。

§7.4 强电解质的活度和活度系数1．溶液中离子的活度和活度系数由于阴阳离子间存在较强的静电吸引，与非电解质溶液相比，电解质溶液更容易偏离理想溶液的行为。

从理论上应如何描述电解质溶液的行为呢？原则上讲，以活度代替浓度将化学势表示为ln B B B RT a μμ=+同样适用于电解质溶液，但由于电解质的电离，使得其情况比非电解质溶液更复杂。

在电解质稀溶液中，强电解质完全电离成阴阳离子，它们的化学势可分别表示为： ln RT a μμ+++=+； ln RT a μμ---=+其中阳离子活度α+=γ+m +/m ，阴离子活度α-=γ-m -/m ，γ+、γ-和m +、m -分别是阳离子和阴离子的活度系数和质量物质的量浓度。

由于强电解质溶液由阴阳离子共同组成，其溶液总的化学势应该是各离子化学势的加和。

对任一强电解质M A v v +-：M A M A z z v v v v +-+-+-−−→+有： ()ln ln v vv v v v RT a a RT aμμμμμμ+-++--++--+-=+=++=+ (7.12)比较可知v v μμμ++--=+v v a a a +-+-=⋅ (7.13)由于单一离子的溶液不存在，故无法测定单一离子的活度及活度系数，实验测量的只能是阴阳离子共同的对外表现，为此需引入离子的平均活度a ±、平均活度系数γ±和平均质量物质的量浓度m ±，令ν++ν-＝ν，根据式(7.13)定义定义a ±为defv vv a a a +-±+-===⋅ (7.14)令a ± = γ± m ±/m ，将其代入(7.14)式可得()()v v v v v vm m m γγγ+-+-±±+-+-⋅=⋅⋅⋅ 所以v v vγγγ+-±+-=⋅ (7.15)v v v m m m +-±+-=⋅ (7.16)可见，离子平均活度、平均活度系数和平均质量物质的量浓度都是几何平均值。

无限稀释活度系数及其与温度间关系的测定
汪绍昆;汪文化
【期刊名称】《高校化学工程学报》
【年(卷),期】1993(007)001
【摘要】用气液色谱仪与改进的斜式沸点计系统地测定了64组二元系的溶质无限稀释活度系数。

其中文献已有报道的体系,测定结果与报道的数据符合良好。

对10个二元系测定了几个温度下的数值,进行了分析讨论,并回归出9个不对称二元系的无限稀释活度系数与温度的线性关系式。

计算了无限稀释条件下偏摩尔焓变量。

【总页数】8页(P14-21)
【作者】汪绍昆;汪文化
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O645.164
【相关文献】
1.有机溶质在双烷烃咪唑醋酸盐离子液体中无限稀释活度系数的测定 [J], 丁珊;魏立纲;王艳涛;王琳琳
2.反相气相色谱法测定PTFEP中有机硫的无限稀释活度系数和扩散系数 [J], 张伟;杨正金;王乃鑫;纪树兰;李继定
3.毛细管气相色谱法测定[bmmim][NTf2]中的无限稀释活度系数 [J], 相晓晴;苏宝根;钱思恒;徐倩倩;鲍宗必;邢华斌;杨启炜;任其龙
4.1-乙基-3-甲基咪唑二氨腈盐中各类溶质无限稀释活度系数的测定 [J], 马利娜;
计伟荣;计建炳
5.无限稀释溶液活度系数的测定研究 [J], 田文;刘长军;蒋炜;吴潘
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物理化学实验报告姓名：吴菲 分数：实验日期：2013.11.11 温度：19℃ 大气压：102.23KpaNaCl 在H2O 中活度系数测定一.实验目的1.了解电导法测定电解质溶液活度系数的原理。

2.了解电导率仪的基本原理并熟悉使用方法。

二．实验原理由Dehye-Hiicker 公式lgf ±= —A ·|Z +·Z -|I1+Ba o I(1) 和Osager-Falkenhangen 公式 λ=λ0 - (B 1·λ0+B 2)I1+Ba o I(2)可以推出公式lgf ±=A ·|Z +·Z -|B 1 λ0+B 2 (λ-λ0) (3)令a= A ·|Z +·Z -|B 1 λ0+B 2(λ-λ0) 则：lgf ±=a ·(λ-λ0) (4)其中：A=1.8246×106(εT )3/2 ;B 1 = 2.801×106|Z +·Z -|·q(εT )3/2·(1+I)B 2=41.25(|Z +|+|Z -|)η(εT)1/2ε—溶剂的介电常数; η—溶剂的粘度; T —热力学温度;λ—电解质无限稀释摩尔电导率; I —溶液的离子强度。

q=|Z+·Z-||Z+|+|Z-|·L++L-|Z-|·L++|Z-|L-;L+0 , L-0是正、负离子的无限稀释摩尔电导率，Z+,Z_是正负离子的电荷数。

对于实用的活度系数(电解质正、负离子的平均活度系数)γ±，则有f±=γ±(1+0.001vmM)所以lgγ±=lg f±-lg (1+0.001vmM )即lgγ±= a(λ-λ0)- lg (1+0.001vmM )(5)其中:M—溶剂的摩尔质量(g/mol) ;v一为一个电解质分子中所含正、负离子数目的总和，即v=v++v-m—为电解质溶液的质量摩尔浓度( mol/kg )。

课题：溶液的热力学性质——活度及活度系数课程名称：钢铁冶金原理教材：黄希祜主编 .《钢铁冶金原理（第3版）》. 北京：冶金工业出版社,2004.01第一章 冶金热力学基础1.2 溶液的热力学性质——活度及活度系数 教学要求：1) 理解拉乌尔定律、亨利定律、理想溶液、稀溶液、亨利定律常数的含义；理解活度及活度系数的概念、。

2) 掌握不同浓度单位间的换算；确定(%))(*,,H x H B K K P 的方法及它们间转换。

3) 掌握活度及活度系数的计算方法；活度标准态的选择及其与活度的关系；不同活度标准态间的转换。

教学重点：1) 三种标准态的活度及活度系数的计算。

2) 三种活度标准态间的转换。

3) 亨利定律常数的确定。

教学难点：1) 计算活度的公式)(/标B B B p p a =中)(标s p 的确定。

2) 三种活度标准态间的转换系数0B γ的确定。

第一部分 复习上节课主要内容第二部分 新课引入：由于冶金反应中常遇到的钢液、熔渣等都是非理想溶液，这种溶液里的组分浓度并不适合理想溶液的热力学公式，必须用一系数对组分浓度进行修正，使其适用于常见物理化学定律。

被修正后的浓度称为活度。

所以有必要学习活度有关的知识。

第三部分 讲授新课1.2.1 溶液组分浓度的单位及其相互转换关系 一、常用溶液组分浓度单位 B w —质量百分浓度B n —组分B 的摩尔数 B x —组分B 的摩尔分数B c —体积摩尔浓度（3/m mol 溶液）B ϕ—标准总压数B p —组分B 的分压数注意：本课后面出现的B w 值及B ϕ值是百分号“%”前的数字。

二、浓度单位间的关系式1）)1(1100BA B B A B M Mx M M w -+⋅=（二元系） （2-1）证明： BB A A BB B A B B n M n M n M m m m w +=+=100100=)1(1100)(100BA B B A BA BA B A BA B BM Mx M M n n n M M M n n n M -+⋅=+-++证毕。

离子活度的影响因素
离子活度是指溶液中离子的实际浓度与理想浓度之间的比值。

离子活度的影响因素包括以下几个方面：
1. 温度：温度的升高会增加溶质的活性系数，从而提高离子活度。

2. 溶液浓度：溶液浓度的增加会降低离子的活性系数，从而降低离子活度。

3. 离子种类：不同离子的活性系数不同，一般来说，单价离子的活性系数较高。

4. 溶剂性质：溶剂对溶质的溶解度和活性系数有影响，不同溶剂对同一离子的活性系数可能不同。

5. 压力：对非气体溶液来说，压力对离子活度没有直接影响。

总的来说，离子活度受多种因素的综合影响，需要综合考虑温度、浓度、离子种类、溶剂性质等因素。

§7.4 强电解质的活度和活度系数1．溶液中离子的活度和活度系数由于阴阳离子间存在较强的静电吸引，与非电解质溶液相比，电解质溶液更容易偏离理想溶液的行为。

从理论上应如何描述电解质溶液的行为呢？原则上讲，以活度代替浓度将化学势表示为ln B B B RT a μμ=+同样适用于电解质溶液，但由于电解质的电离，使得其情况比非电解质溶液更复杂。

在电解质稀溶液中，强电解质完全电离成阴阳离子，它们的化学势可分别表示为： ln RT a μμ+++=+； ln RT a μμ---=+其中阳离子活度α+=γ+m +/m ，阴离子活度α-=γ-m -/m ，γ+、γ-和m +、m -分别是阳离子和阴离子的活度系数和质量物质的量浓度。

由于强电解质溶液由阴阳离子共同组成，其溶液总的化学势应该是各离子化学势的加和。

对任一强电解质M A v v +-：M A M A z z v v v v +-+-+-−−→+有： ()ln ln v vv v v v RT a a RT aμμμμμμ+-++--++--+-=+=++=+ (7.12)比较可知v v μμμ++--=+v v a a a +-+-=⋅ (7.13)由于单一离子的溶液不存在，故无法测定单一离子的活度及活度系数，实验测量的只能是阴阳离子共同的对外表现，为此需引入离子的平均活度a ±、平均活度系数γ±和平均质量物质的量浓度m ±，令ν++ν-＝ν，根据式(7.13)定义定义a ±为defv v va a a +-±+-===⋅(7.14)令a ± = γ± m ±/m ，将其代入(7.14)式可得()()v v v v v vm m m γγγ+-+-±±+-+-⋅=⋅⋅⋅ 所以v v vγγγ+-±+-=⋅ (7.15)v v v m m m +-±+-=⋅ (7.16)可见，离子平均活度、平均活度系数和平均质量物质的量浓度都是几何平均值。

温度梯度和外力场作用下的固液界面分配系数
在固液界面分配系统中，温度梯度和外力场是两个主要因素，他们对固液界面分配系数有着十分重要的影响。

从温度梯度的角度来讲，对于嵌入的温度梯度，它会影响固液界面分配系数的大小。

增加温度梯度则会改变固液界面分配系数的正负比例，也就是说，温度梯度的增加会使分配系数朝着偏正的方向变化，而温度梯度的减小会使分配系数朝着偏负的方向变化。

除了温度梯度以外，外部力场也是影响固液界面分配系数大小的重要因素。

它会影响液体渗透系数和活度系数，通过改变这两个系数来改变固液界面分配系数的大小。

如果外力增强，那么液体渗透系数和活度系数也会增大，因此固液界面分配系数也会增大。

否则，外力衰减，液体渗透系数和活度系数也会减小，因此固液界面分配系数也会减小。

因此，温度梯度和外力场作用下的固液界面分配系数是不可忽视的。

这两个因素可以有效影响固液界面分配系数的大小，从而正确预测固液界面分配系数及其相关属性。