物理化学05章_多组分系统热力学

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物理化学电子教案—第五章(一)固态溶液

气态溶液

液态溶液

电解质溶液

非电解质溶液

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(一)多组分系统热力学5.1 组成表示法

5.25.3 5.4 5.5 5.6 5.7 上一内容

拉乌尔定律和亨利定律理想液态混合物 理想稀溶液中溶剂和溶质的化学势 稀溶液的依数性 活度和活度因子 分配定律 下一内容 回主目录

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研究范围理想的 混合物 均相 多 组 分 体 系 多相 溶液 非理想的 理想的 非理想的

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5.1 引言多组分系统分为均相和多相系统。 多组分均相系统 两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态 均匀混合所形成的体系称为多组分均相系统。 多组分均相系统分为混合物和溶液。

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5.1 引言混合物(mixture) 多组分均相体系中，不分溶剂和溶质，各组分 可以任意比例混溶，均可选用相同的标准态，使用 相同的经验定律，这种体系称为混合物，分为气态 混合物(氢气-氮气)、液态混合物 (苯-甲苯) 和固态混合物(金-银固溶体)。

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5.1 引言溶液(solution)

一种或多种物质称为溶剂，其余的称为溶质。溶质在溶剂中有一定的溶解度，溶质和溶剂选用不

同的标准态，使用不同的经验定律，这种体系称为溶液。 根据溶液中溶剂的聚集态分为固态溶液(溶剂为 固态)和液态溶液(溶剂为液态)。根据溶液中溶 质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶液。 上一内容 下一内容 回主目录

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5.1 引言溶剂(solvent)和溶质(solute) 如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液

态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。 如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。

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溶液组成的表示法在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表 示法主要有如下四种：

1.物质的量分数2.质量摩尔浓度 3.物质的量浓度 4.质量分数

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溶液组成的表示法

1.物质的量分数 xB (mole fraction)

xB

def

nB nBB

溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比 称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单 位为1。

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溶液组成的表示法2.质量摩尔浓度bB(molality)

bB

def nB

mA

溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为 溶质B的质量摩尔浓度，

单位是 mol kg -1 。这个 表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶 液，不受温度影响，电化学中用的很多。

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溶液组成的表示法3.物质的量浓度cB(molarity)

cB

def

nB V

溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶 质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位 是 mol m 3 ,但常用单位是 mol dm 3 。

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溶液组成的表示法4.质量分数wB(mass fraction)

mB wB mBB

溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的 质量分数，单位为1。

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5.2

拉乌尔定律和亨利定律

拉乌尔定律(Raoult’s Law) 1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验 定律：在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯 * p A乘以溶液中溶剂的物质的量分数 xA ,用 溶剂蒸气压 公式表示为： *

pA pA xA

如果溶液中只有A,B两个组分，则 xA xB 1* A

p pA xB pA p (1 xB ) * pA 拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与纯 溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。* A 上一内容 下一内容 回主目录

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5.2

拉乌尔定律和亨利定律

亨利定律(Henry’s Law)

1803年英国化学家Henry根据实验总结出另一条经验 定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的 溶解度(用物质的量分数x表示)与该气体的平衡分 压p成正比。用公式表示为：

pB kx xB

或

xB pB / kx

式中 k x 称为亨利定律常数，其数值与温度、压力、 溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同， 则其值亦不等，即：

pB kbbB

pB kccB

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5.2

拉乌尔定律和亨利定律

使用亨利定律应注意： (1)式中pB为该气体的分压。对于混合气体，在总压 不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。 (2)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同。 如 HCl ,在气相为HCl 分子，在液相为 H 和 Cl -,则亨 利定律不适用。

(3)溶液浓度愈稀，对亨利定律符合得愈好。对气体 溶质，升高温度或降低压力，降低了溶解度，能更 好服从亨利定律。 上一内容 下一内容 回主目录

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5.3

理想液态混合物

理想液态混合物

不分溶剂和溶质，任一组分在全部浓度范围内都 符合拉乌尔定律；从分子模型上看，各组分分子彼 此相似，在混合时没有热效应和体积变化，这种溶 液称为理想液态混合物。 光学异构体、同系物和结构异构体混合物属于 这种类型。理想液态混合物通

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