chap4 流体混合物（溶液）的热力学性质.ppt

文档介绍：第四章
流体混合物(溶液)的热力学性质
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变组成体系热力学性质之间的关系式
对于单相,纯物质组成体系,热力学性质间的关系式:
对1mol
H = U+PV
A = U-TS
G = H-TS = U+PV-TS
n mol
nH= nU+ n(PV)
nA= nU-T(nS)
nG= nH-T(nS)= nU+P(nV)-T(nS)
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对应微分方程
对1mol
dU=TdS-PdV
dH=TdS+VdP
dA=-SdT-PdV
dG=-SdT+VdP
对nmol
dUt=d(nU)=Td(nS)-Pd(nV)
dHt=d(nH)=Td(nS)+(nV)dP
dAt=d(nA)=-(nS)dT-Pd(nV)
dGt=d(nG)=-(nS)dT+(nV)dP
Maxwell关系式对此也适用
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对于可变组成的单相体系:
Ut=nU=f(nS,nV,n1,n2,…,ni,…)
式中ni是i组份的摩尔数
内能的全微分式为:
dUt=d(nU)=
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由Maxwell第二关系式知:
设求和符号中dni的系数等于
并定义为化学位
则上式可写为
d(nU)=Td(nS)-Pd(nV)+
( 4-3)
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将此式代入nH=nU+P(nV)的微分式:
d(nH)=d(nU)+Pd(nV)+(nV)dP
=Td(nS)-Pd(nV)+ + Pd(nV)+(nV)dP
=Td(nS)+(nV)dP+ (4-4)
同理可得到:
(4-5)
(4-6)
且
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注意:
①适用于敞开体系,封闭体系;
②体系是均相和平衡态间的变化
③当dni=0时,简化成适用于定组成、定质量体系;
④ Maxwell关系式用于可变组成体系时,要考虑组成不变的因素,如:
(对单相,定组成)
(对单相,可变组成)
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偏摩尔性质
一. 偏摩尔性质
1.    定义式及物理意义:
大家判断一下哪一个属于偏摩尔性质
(a)
(b)
(c)
(d)
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在恒温恒压下,物质的广度性质随某种组分i摩尔数的变化率,叫做组份i的偏摩尔性质。
三个重要的要素
①恒温恒压
②广度性质
③随组份i摩尔数的变化率
(4-10)
(1) 定义:
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(2)    物理意义:
在恒温恒压下,物系中某组分i摩尔数的变化所引起物系一系列热力学性质的变化。
偏摩尔性质物理意义通过实验来理解,如:
在一个无限大的颈部有刻度的容量瓶中,盛入大量的乙醇水溶液,在乙醇水溶液的温度、压力、浓度都保持不变的情况下,加入1摩尔乙醇,充分混合后,量取瓶颈上的溶液体积的变化,这个变化值即为乙醇在这个温度、压力和浓度下的偏摩尔体积。
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