多组分.ppt
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1、第四章 多组分系统热力学,复习:,任一广延量 X(U、H、S、A、G.),定义:,在一定温度、压力及组成条件下,将1mol组分B加到体系中所引起体系广延性质的变化量XB称为组分B在该条件下的偏摩尔量。,注意几点:,研究混合物时提出 纯组分系统只有 2) 只有广度性质才有偏摩尔量,但偏摩尔量本身为强度量; 3) 必须强调恒T、p及恒组成条件偏摩尔量;,4) 偏摩尔量与组成有关,5)偏摩尔量的物理意义,6) 偏摩尔量可正、可负还可为0,适用于均相混合物。,7)集合公式:,XB随系统组成而变化,8) Gibbs-Duhem方程,系统中不同组分XB变化有无规律? Gibbs-Duhem方程,在恒T,p
2、下,将物质的量分别为dnA和dnC的A,C两物质加入由A,C组成的均相液态混合物中,则:,分析: 若dVA 0 dVC 0;由VA变化求VC变化 VA、VC变化非独立,相互制约,对于多组份均相体系的任一广延性质X :,(吉布斯-杜亥姆方程),即在恒温恒压条件下,多组份均相体系中各组份的偏摩尔量随体系组成改变而发生的变化是互相关联、互相制约的。,G-D方程给出各组分XB变化间必须服从的制约关系,判断所测不同组成下各组分XB数据的质量: 符合Gibbs-Duhem方程 数据可靠 不符合 Gibbs-Duhem方程 数据不可靠 溶液热力学基础,9)偏摩尔量之间的关系,适用于多组分系统,纯组分系统 热
3、力学函数式,全部广延量,用偏摩尔量代替,证明举例:,证:,例1:恒T、p下,1molA (l)和2molB (l)混合, 混合物的体积为140cm3。现混合物中加入 0.0001mol(极少量) A (l)后,测得混合物 体积增加0.002cm3,求该T、p下A (l)和 B (l)的偏摩尔体积。,解:,混合系统中组分B的偏摩尔吉布斯函数GB称为 化学势 。,定义:,符号:,定义式:,纯组份的化学势等于该组份的摩尔吉布斯函数:,4.2 化学势,对于含有A,B,多组分的单相混合系统:,多组分系统的热力学基本方程, 单相多组分系统,同理可得:,多组分单相系统热力学基本方程,可看出:, 多相多组分系
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