高等化工热力学.ppt

6 活度与过量函数
理想溶液与理想稀溶液
活度与活度因子
活度与相平衡
混合性质与过量性质
Q函数
不同组分活度因子之间的关系
过量函数与活度因子模型
6 活度与过量函数
理想溶液与理想稀溶液
混合物中各组分分逸度随组成的变化关系
Raoult定律
Henry定律
理想溶液: 在全浓度范围内,各组分
均遵守Raoult定律
理想稀溶液: 溶质遵守Henry定律,
溶剂遵守Raoult定律
Raoult定律
Henry定律
6 活度与过量函数
活度与活度因子
理想溶液的化学势
理想稀溶液的化学势
6 活度与过量函数
理想稀溶液的化学势
实际溶液的化学势并不象理想溶液或理想稀溶液那么简单,但
我们可以象定义逸度那样定义一个溶液的变量,它使得实际溶液
的化学势具有理想溶液或理想稀溶液的化学势的表达形式。
6 活度与过量函数
实际溶液的化学势
定义实际溶液的活度为
与理想溶液的化学势相比较,可以得到
6 活度与过量函数
活度因子
活度因子反映了实际溶液偏离理想溶液的程度(非理想性)。
活度因子等于1为理想溶液,小于1为负偏差非理想溶液,大于1为
正偏差非理想溶液。但正偏差或负偏差的概念是与活度标准态的选
择相关的。
对于同一种物质,采用不同的活度标准状态,其逸度仍然是
相等的,但活度和活度因子不相等。
6 活度与过量函数
a
b
c
d
不同活度标准状态的活度因子可以相互换算
活度与相平衡
将活度与逸度和化学势的关系
代入相平衡关系式,得
6 活度与过量函数
为处于某活度标准状态下组分i的偏摩尔量。
混合性质与过量性质
混合性质:当由处于某活度标准状态的组分混合形成混合物
时,广延性质B的变化。
对于理想溶液或理想稀溶液
由
得
6 活度与过量函数
Gibbs-Helmholtz方程
由
得
由H = G + TS 得
过量性质:实际溶液的混合性质与理想溶液的混合性质之差
最重要的过量性质有:GE, HE, VE, SE,其中HE和 VE 可直接测量。热力学函数间的关系对过量性质仍然成立。
6 活度与过量函数
过量吉氏函数与活度系数:对于第一和第二种活度
可见,lni 是 GE/RT 的偏摩尔量。