文档介绍：第四章溶液—多组分热力学在溶液中的应用
 
一、本章的基本要求
1、熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系;
2、熟悉理想溶液的概念和通性;
3、了解拉乌尔定律和亨利定律及其区别;
4、了解逸度和活度的概念以及求逸度系数的方法;
5、了解溶液中各组分化学势的表示方法,及标状态的不同;
6、了解稀溶液依数性公式的推导,了解热力学处理溶液问题的方法。
二、内容提要
1、本章只讨论非电解溶液的性质,首先应掌握其组成的表示法:物质的量分数XB,质量摩尔浓度MB,物质的量浓度C,质量分数W。
2、拉乌尔定律和亨利定律只适合于稀溶液,拉乌尔定律对象是溶剂,享利定律对象是挥发性溶质(或气体);
3、熟悉理想气体、理想溶液的区别,它们的各组分的化学势的表示公式,理想溶液的通式。主要是从四个方面说明:混合体积,混合焓、混合熵、混合吉氏函数。
特别熟悉:公式△mixS=-R∑nBlnXB △mixS>0
△mixG=R∑nBlnXB △mixS<0
4、稀溶液的依数性
三、主要公式及使用条件:
1、溶液浓度的表示方法及之间的关系:
XB=nB/n WB=MB/∑MA
CB= MB
2、拉乌尔定律与亨利定律:PA=PθAxA
PB=KxxB
适合于稀溶液
3、稀溶液的依数性:
△Tf=KfbB Kf=R(T*f)2MA/△fusH*
△Tb=KbbB Kb=R(T*b)2MA/△vapH*
∏=CBRT
4、μ=μθ+RT|n(理想气体化学势)
5、μB=μBθ+RT|n(PB/Pθ)(混合气体某一组分化学势)
6、μB=μBθ+RT|n(fB/Pθ)(非理想气体某一组分化学势)
7、μA=μAθ+RT|nxA(稀溶液中溶剂的化学势)
四、思考题:
1、以下说法对否,原因。
⑴溶液化学势等于溶液中各组分化学势之和;
⑵水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压;
⑶将少量挥发性液体加入到溶剂中形成稀溶液,则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂的沸点;
⑷纯物质的熔点一定随压力升高而增加,蒸气压一定随温度的增加而增加,沸点一定随压力的升高而升高。
⑸理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力,以至可以忽略不计;
⑹当温度一定时,纯溶剂的饱和蒸气压越大,溶剂的液相组成也越大;
⑺在非理想溶液中,浓度大的组分的活度也大,活度因子也越大;
⑻在298K时,- -1的食盐水的渗透压相同;
⑼物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向,总是从浓度高的相迁至浓度低的相;
⑽在相平衡系统中,当物质B在其中一相达到饱和时,则其在所有相中都达到饱和。
2、填空:
⑴在298K、,,该过程的△H= ,△U= ,△S= ,△G= 。
⑵2mol A和1mol B形成的理想液体混合物,已知P*A=90Kpa, P*B=30Kpa,若气相的量相对于液相而言很小,则气相中,两物质摩尔分数之比YA:YB= ;
⑶在一定的温度下,对于组成一定的某溶液,若组分B选择不同的标准态,则u*、uB、aB、rB、XB五个量中会发生改变的是,不会改变的是;
⑷在100