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气体物质的化学势

气体物质的化学势. 拉乌尔定律. 稀溶液当中溶剂的蒸气压等于同温度下纯溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘机。这就是拉乌尔定律。. 亨利定律. 在一定温度和平衡状态下，稀溶液中发挥性溶质（ B） 在气相中的分压里（ Pa） 与其在溶液中的摩尔分数（ x B ） 成正比。. （1）纯组分理想气体的化学势. 对纯物质系统，一物质的偏摩尔吉布斯自由能 —— 化学势等于该物质在纯态时的摩尔吉布斯自由能，即 G i =G m 一定温度下，纯组分理想气体摩尔吉布斯自由能的微分可表示为 dG m =V m dp. 若在标准压力 p θ 和任意压力 p 之间积分，可得

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Presentation Transcript

  1. 气体物质的化学势

  2. 拉乌尔定律 • 稀溶液当中溶剂的蒸气压等于同温度下纯溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘机。这就是拉乌尔定律。

  3. 亨利定律 • 在一定温度和平衡状态下，稀溶液中发挥性溶质（B）在气相中的分压里（Pa）与其在溶液中的摩尔分数（xB）成正比。

  4. （1）纯组分理想气体的化学势 对纯物质系统，一物质的偏摩尔吉布斯自由能——化学势等于该物质在纯态时的摩尔吉布斯自由能，即Gi=Gm 一定温度下，纯组分理想气体摩尔吉布斯自由能的微分可表示为dGm=Vmdp

  5. 若在标准压力pθ和任意压力p之间积分，可得 Gm(p)-Gm(pθ)=RTln(p/ pθ) μ=μθ+RTln(p/ pθ) 理想气体压力为pθ时的状态称为标准态，μθ称为标准态化学势，他仅是温度的函数。

  6. (2)混合理想气体的化学势 μi=μiθ+RTln(pi/ pθ) 对混合气体系统的总吉布斯自由能来说，可用集合公式表示，即 G=∑niμi

  7. (3)实际气体化学势 μ=μθ+RTln(γp/ pθ) γp称为逸度，用符号f表示。即f=γp γ称为逸度系数 逸度系数γ标志气体与理想气体偏差的程度。 实际气体的化学势 μ=μθ+RTln(f/ pθ)

  8. γ与什么有关 气体的特征有关； 气体所处的温度与压力有关。当温度一定时，压力较小，逸度系数γ＜1；当压力很大时，逸度系数γ＞1；当压力趋于零时，实际气体的行为接近于理想气体的行为。

  9. 例 已知某气体的状态方程为pVm=RT+αp，其中α为常数，求该气体的逸度表达式。 [答案]

  10. 解：当压力趋于零时，实际气体的行为趋于理想气体行为，f*=p*解：当压力趋于零时，实际气体的行为趋于理想气体行为，f*=p* 以1mol该气体为系数，在一定温度下，若系统的状态由p*改变至p，吉布斯自由能的改变量 △Gm=μ-μ*=RTln(f/f*) 根据状态方程 Vm=RT/p+α dGm=Vmdp= (RT/p+α)dp △Gm= RTln(p/p*)+α(p-p*) f=peαp/RT

  11. 课后作业： 教材第128页习题7、8

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