第四章 溶液的热力学性质.ppt

第四章
溶液的热力学性质
Solution Thermodynamics: theory
4 溶液的热力学性质
在前面章节中我们谈到的体系大都是单一组分的体系,而在化工生产中我们要解决的体系并非都是单一组分,大部分是气体或液体的多组分混合物,混合物的组成也不是一成不变的
如:精馏、吸收过程要发生质量传递,化学反应使反应物在其质和量上都发生了变化
4 溶液的热力学性质
均相混合物一般称为溶液,也就是说溶液是指均相混合物,包括气体混合物和液体混合物。
溶液热力学由于涉及到组成对热力学性质的影响,因而使得溶液热力学性质变得复杂化。严格处理多组分热力学性质的基础仍是热力学第一定律和热力学第二定律。
4 溶液的热力学性质
目的
1、了解溶液热力学的基本概念
2、学****溶液热力学的基本原理
3、为第七章的学****打下基础
4 溶液的热力学性质
要求
1、掌握化学位、偏摩尔性质、逸度/逸度系数、活度/活度系数、混合性质变化、超额性质等的定义和计算
2、掌握溶液的性质及其规律
理想溶液与非理想溶液
Gibbs-Duhem方程
活度系数与超额自由焓的关系式
4 溶液的热力学性质






超额性质

变组成体系热力学性质间关系式
在第三章我们已经讨论了单相定组成体系的热力学性质。对于单相的纯物质或定组成体系,热力学性质间的关系式为:
对1mol物质
H=U+PV
A =U-TS
G = H- TS =U +PV-TS
变组成体系热力学性质间关系式
对nmol物质
nH=nU+P(nV)
nA =nU-T(nS)
nG = nH- T(nS) =U +P(nV)-T(nS)
变组成体系热力学性质间关系式
对应微分方程
1mol
dU = TdS- PdV
dH = TdS+ VdP
dA= -SdT- PdV
dG = -SdT + VdP
变组成体系热力学性质间关系式
对nmol
dUt =d(nU)=Td(nS)- Pd(nV)
dHt =d(nH)= Td(nS)+ (nV)dP
dAt=d(nA)=-(nS)dT- Pd(nV)
dGt=d(nG)=-(nS)dT+(nV)dP