8. 理想气体混合物中任一组分B的化学势
0μB(pg)?μB(g)?RTln(pB)p0
其中,pB?yBp总为B的分压。
9. 纯真实气体B在压力为p时的化学势
pRT*μ(g)?μ(g)?RTln(0)??[Vm(g)?]dp
pp0*0p其中,Vm(g)为纯真实气体的摩尔体积。低压下,真实气体近似为理想气体,故积分项为零。
10. 真实气体混合物中任一组分B的化学势
*pRT0μB(g)?μB(g)?RTln(B)?[V(g)?]dpB0?pp总0
其中,VB(g)为真实气体混合物中组分B在该温度及总压pB下的偏摩尔体积。低压下,真实气体混合物近似为理想气体混合物,故积分项为零。
11. 拉乌尔定律与亨利定律(对非电解质溶液)
*拉乌尔定律: pA?pAxA
p其中,pA为纯溶剂A之饱和蒸气压,pA为稀溶液中溶剂A的饱和蒸气分压,xA为稀溶液中A的摩尔分数。
亨利定律: pB?kx,BxB?kb,BbB?kc,BcB
其中,pB为稀溶液中挥发性溶质在气相中的平衡分压,kx,B,kb,B及kc,B为用不同单位表示浓度时,不同的亨利常数。
12. 理想液态混合物
定义:其任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物。
*pB?p*BxB
其中,0≤xB≤1 , B为任一组分。
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13. 理想液态混合物中任一组分B的化学势
μμ*B(l)?B(l)?RTln(xB)
其中,μ*B(l)为纯液体B在温度T﹑压力p下的化学势。
若纯液体B在温度T﹑压力p0下标准化学势为μ0B(l),则有:
pμ*(l)?μ0BB(l)??V*0m,B(l)dp?μB(l) p0其中,V*m,B(l)为纯液态B在温度T下的摩尔体积。
14. 理想液态混合物的混合性质
① ΔmiVx?0; ② ΔmixH?0; ③ ΔmixS??(?nB)RBxB);
B?xln(B④ ΔmiGx??TΔmiSx
15. 理想稀溶液
① 溶剂的化学势:
p μA(l)?μ0A(l?)RTlxn)*A(??mV,A (pl)dp0 当p与p0相差不大时,最后一项可忽略。 ② 溶质B的化学势:
μ(溶质)?μ0BB(g)?μB(g)?RTln(pBp0)?μ0(g)?RTln(kb,BbBBp0)0?μ0(g)?RTln(kb,BbbBBp0)?RTln(b0)
我们定义:
μ0B(g)?RTln(kpb,Bb00p0)?μb,B(溶质)??V?B(溶质)dpp0同理,有:
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0pkcc,B00μB(g)?RTln(0)?μc,??VB?(溶质)dpB(溶质)pp0pkx,B0μ(g)?RTln(0)?μx,B(溶质)??VB?(溶质)dppp00B
bB0μB(溶质)?μb,(溶质)?RTln()??VB?(溶质)dpB0bp0c??μ(溶质)?RTln(B)?V(溶质)dpB0?cp00c,Bp??μ0x,B(溶质)?RTln(xB)??VB(溶质)dpp0pp
0
注:(1)当p与p相差不大时,最后一项积分均可忽略。
(2)溶质B的标准态为p下B的浓度分别为bB?b0,cB?c0,xB?1... , 时,B仍然遵循亨利
00μ(溶质)μ)。 定律时的假想状态。此时,其化学势分别为μ(溶质)﹑c,B﹑x,B(溶质0b,B0
16. 分配定律
在一定温度与压力下,当溶质B在两种共存的不互溶的液体α﹑β间达到平衡时,若B在α﹑β两相分子形式相同,且形成理想稀溶液,则B在两相中浓度之比为一常数,即分配系数。
K?
17. 稀溶液的依数性
bB(?),bB(?)K?cB(?) cB(?)*Δp?pAxB ① 溶剂蒸气压下降:A② 凝固点降低:(条件:溶质不与溶剂形成固态溶液,仅溶剂以纯固体析出)
ΔTf?kfbBR(Tf*)2MAkf?0ΔfusHm,A
③ 沸点升高:(条件:溶质不挥发)
ΔTb?kbbB
R(Tb*)2MAkb?0ΔvapHm,A
④ 渗透压: ΠV?n BRT
18. 逸度与逸度因子
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气体B的逸度pB,是在温度T﹑总压力p总下,满足关系式:
0μB(g)?μB(g)?RTln(~pB)0p
~的物理量,它具有压力单位。其计算式为:
V(g)1pB?pBexp?{[B?]dp}RTp总0
逸度因子(即逸度系数)为气体B的逸度与其分压力之比:
~p?B?pB pB~理想气体逸度因子恒等于1 。
19. 逸度因子的计算与普遍化逸度因子图
pln?B??[0VB(g)1?]dpRTp
用Vm = ZRT / p 代VB,(Z为压缩因子)有:
ln?B??(Z?1)0prdprpr
不同气体,在相同对比温度Tr﹑对比压力pr 下,有大致相同的压缩因子Z,因而有大致相同的逸度因子?。
20. 路易斯-兰德尔逸度规则
混合气体中组分B的逸度因子等于该组分B在该混合气体温度及总压下单独存在时的逸度因子。
pB??pB??Bp总yB??p总yB?p总yB
适用条件:由几种纯真实气体在恒温恒压下形成混合物时,系统总体积不变。即体积有加和性。
21. 活度与活度因子
对真实液态混合物中溶剂:
**μB(l)?μB(l)?RTlnaB?μB(l)?RTlnxBfB ,且有:limf?1,其中aB为组分B的活度,fB
BxB?1~*B~为组分B的活度因子。
若B挥发,而在与溶液平衡的气相中B的分压为pB,则有
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fB?aBx?BB ,且 aB?* *pBpxBBBpp
对温度T压力p下,真实溶液中溶质B的化学势,有:
γbμB(溶质)?μ(溶质)?RTln(B0B)??VB?(溶质)dp
bp00Bp?bB?γ?a/其中,BB?0?为B的活度因子,且
?b??b?0BBlim γ?1B 。
00?μB(溶质)?RTlnaB,对于挥发性溶质,其在气相中分压为:当p与p相差不大时,μB(溶质)pB?γkbbB,则a?pB,BkbγB?pB。 kbbB第五章 化学平衡 主要公式及其适用条件
1. 化学反应亲和势的定义
A???rGm0反应不能自动进行。 2.
摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系
A代表在恒温、恒压和W'?0的条件下反应的推动力,A >0反应能自动进行;A=0处于平衡态;A<
??G???T,p???B?B??rGmB
式中的??G???T,p 表示在T,p及组成一定的条件下,反应系统的吉布斯函数随反应进度的变化率,称为摩尔反应吉布斯函数变。 3.
化学反应的等温方程
?rGm??rGθm?RTlnJpθθ式中 ?rGm ,称为标准摩尔反应吉布斯函数变;Jp???pBpθ? ,称为反应的压力商,???B?BB?B其单位为1。此式适用理想气体或低压下真实气体,,在T,p及组成一定,反应进度为1 mol时的吉
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