3. 化学势与温度、压力的关系
总结
多组分体系的热力学公式与纯物质的公式具有 完全相同的形式，只是用偏摩尔量代替摩尔量
例如:
作业: 用两种方法推导下式
三、气体混合物
1. 单组分、纯物质、只有一种理想气体
气体的标准状态：单组分、纯物质、某一温度T、
标准压力下、 理想气体时的状态(假想状态)
2. 多组分理想气体混合物
1. 偏摩尔量的概念
假设均相体系由组分1, 2, … , k 组成，考虑某容量性质Z
等温等压:
2. 偏摩尔量的性质
物质B、容量性 质Z的偏摩尔量：
① 定义中偏导数下标 ② 强度性质，与总量无关，与浓度有关 ③ 变化率，可正可负，例如 MgSO4在无限稀水溶液
中 VMgSO4 = -1.4cm3/mol ④ T, p一定条件下的加和公式：
3. 非理想气体
理想气体的结果，用到非理想气体，保持公式形式不变， 用逸度代替压力，并引入逸度系数校正对理想的偏差
单组式
T, p一定条件下
偏摩尔量之间是相互关联的
以A-B两组分体系为例
• 一个上升，另一 个下降 –– 反号性质
• 浓度大者变化小 –– 反比性质
例题
常温常压下，1Kg 某溶剂逐渐加入某溶质B， 测得溶液体积变化，求溶质与溶剂的偏摩尔量
作业: 教材211页例题通式
二、
半透膜平衡实验 混合物 纯气体
纯B在T、p下单独存在时理想气体的化学势
例题
例题1: 理想气体等温等压混合通性
T: nA p nB p
nA + nB p
例题2: 求理想气体等温混合Gibbs自由能变化 T: V 3mol O2 V 1mol N2
作业: 求理想气体298K等温混合Gibbs自由能变化。初态分隔为 左2mol O2, 200kPa; 右4mol N2, 300kPa. 终态(1) 混合后总体积不 变; 终态(2)混合后压力为100kPa.
化学势
偏摩尔吉布斯自由能
等温等压
可逆过程非体积功
1. 组成可变开放系统热力学基本公 式
可逆过程非体积功
2. 相平衡
设多组分系统存在a,b两相，等温等压下，组分B在相间有微小转移
设dn=dnB(a)= - dnB(b) 即ba, dn>0 dG=dG(a)+dG(b)=mB(a)dnB(a)+mB(b)dnB(b)=[mB(a)-mB(b)]dn
➢ mB(a)>mB(b), dG>0, 逆向自发， ab ➢ mB(a)<mB(b), dG<0, 正向自发， ba ➢ mB(a)=mB(b), dG=0, 两相平衡(可逆过程)
变化方向：物质从化学势较大的相流向化学势较小的相 平衡条件：该组分在两相中的化学势相同
3. 化学势与温度、压力的关系