物理化学答案――第三章_多组分系统热力学及其在溶液中的应用习. 下载本文

式中:为温度为T、压力为p时纯B组分()的化学势。理想液态混

合物中任一组分的标准态均为同样温度T,压力为标准压力下的纯液体。 ③理想液态混合物的混合性质 (i)(ii

(iii(iv

(2)理想稀溶液中物质的化学势 ①理想稀溶液的定义

“一定的温度和压力下,在一定的浓度范围内,溶剂遵守拉乌尔定律溶质遵守亨利定律的溶液称为理想稀溶液”。这就是理想稀溶液的定义。 ②理想稀溶液中物质的化学势

(i)溶剂A的化学势

(ii溶质B的化学势

(3)非理想液态混合物中物质的化学势

式中,

称为物质B的“活度”。定义:

,称为物质B 的活度

系数或活度因子,它表明实际混合物与理想混合物的偏差程度。对理想液态混合物来说,

,即

依然是理想液态混合物中物质B的标准态化学势,即物质B 处于真正纯态(

)时的化学势。

(4)非理想稀溶液中物质的化学势

①非理想溶液中的溶剂A,在温度T和压力p下:

式中,

称为溶剂A的活度,

为活度系数。其标准态为

且符合拉乌尔定律的状态。 ②非理想稀溶液中的溶质化学势可表示为

其标准态依然是理想稀溶液中溶质的标准态,即分别是

且符合亨利定律的假想态。值得注意的是,选

择不同的标准态,其活度值亦随之不同。

(5)活度的求算

9.稀溶液的依数性

(1)溶剂蒸气压下降

对于二组分稀溶液,加入非挥发性溶质B以后,溶剂A的蒸气压会下降。

即溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的性质无关。

(2) 凝固点降低

当稀溶液凝固只析出纯溶剂,而溶质不同时析出时,稀溶液的凝固点不纯溶剂的凝固点低。在温度变化不大的条件下,可由热力学关系推得

在溶液浓度比较低时,上式可简化为

称为“凝固点降低常数”,

关,即

值只与溶剂的性质有关而与溶质的性质无

(条件:溶质不与溶剂形成固态溶液,仅溶剂以纯固体析出) (3)沸点升高

若稀溶液中所含溶质是不挥发性溶质,则稀溶液沸点比纯溶剂沸点高。 在温度变化不大的条件下,可由热力学关系推得

在溶液浓度比较低时,上式可简化为

称为“沸点升高常数”,只与溶剂的性质有关,而与溶质的性质无关,即