物理化學(xué) 第4章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué) 學(xué)習(xí)課件

第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)引言經(jīng)典熱力學(xué)平衡系統(tǒng)簡單系統(tǒng)：組成不變的單相或多相系統(tǒng)

(單純pVT、可逆相變、可逆化學(xué)變化)

雙變量系統(tǒng)Z=f(T,p)多組分系統(tǒng)：組成可變的系統(tǒng)(混合、不可逆相變、不可逆化學(xué)變化等)研究對象解決的問題：多組分系統(tǒng)中變化的方向和限度。多組分系統(tǒng)：含兩個或兩個以上組分，組成可變的系統(tǒng)。均相：各種組分以基本粒子相互均勻混合，使整個系統(tǒng)的任何部分的熱力學(xué)性質(zhì)均相同?；旌衔铮?/p>

各組分可按相同的方法（標(biāo)準(zhǔn)）處理。溶液：

各組分按照不同的方法（標(biāo)準(zhǔn)）處理。均相（單相）多組分系統(tǒng)非均相（多相）溶液（solution）混合物（mixture）溶劑溶質(zhì)液態(tài)混合物液態(tài)溶液固態(tài)多組分均相系統(tǒng)特點(diǎn)：多個組分，均相，組成可在一定范圍內(nèi)變化。電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液固態(tài)混合物固態(tài)溶液(固溶體)氣態(tài)(氣體混合物)液態(tài)溶液（液態(tài)）溶劑(A

or1)和溶質(zhì)(B

or2)：l1+l2→sln：s+l→slng+l→slng和s為B，l為A量多者為A，少者為B§4.1偏摩爾量1．問題的提出+恒溫、恒壓++恒溫、恒壓?

Vmix或Vmix如何計算?2．多組分均相系統(tǒng)的狀態(tài)描述二元體系

廣度性質(zhì)：共k＋2個變量k元體系二元體系

強(qiáng)度性質(zhì)：共k＋1個變量k元體系對廣度性質(zhì)（以體積為例）:溫度、壓力、組成的微小改變所引起的變化:3．偏摩爾量定義：溶液中任意組分B的偏摩爾體積單位：m3

mol-1物理意義：在恒溫、恒壓、保持B物質(zhì)以外的所有組分物質(zhì)的量不變的條件下，改變dnB引起廣度性質(zhì)X的變化值。溶液中任意組分B的偏摩爾量單位：m3

mol-1(3)是狀態(tài)函數(shù)，強(qiáng)度性質(zhì)溶液中任意組分B的偏摩爾體積m3

mol-1定義：溶液中任意組分B的偏摩爾量單位：m3

mol-1(2)注意：下標(biāo)是T，p，nC適用于均相系統(tǒng)

廣度性質(zhì)才有相應(yīng)的偏摩爾量物理意義：常用的偏摩爾量：4．偏摩爾量測定法舉例（以VB為例）nBOV

V=f(nB)恒溫、恒壓5．偏摩爾量與摩爾量的差別（以VB為例）(1)一般情況下，(2)VB受系統(tǒng)組成影響(3)當(dāng)xB→1，在稀溶液中∴對純物質(zhì)簡單系統(tǒng)熱力學(xué)函數(shù)之間的關(guān)系，對于偏摩爾量同樣成立。如：6．偏摩爾量之間的函數(shù)關(guān)系7．偏摩爾量集合公式等T，等p:(1)意義：表明混合體系中各組分的偏摩爾量之間的關(guān)系。(2)二元混合體系：等T，等p:例：(2)(1)、(2)兩式相減得：8．吉布斯－杜亥姆方程（G-D方程）等T，等p:(1)等T，等p:等T，等p:或(1)意義：表明混合系統(tǒng)各組分的偏摩爾量與組成之間的關(guān)系。(2)二元混合體系：例：或或§4.2化學(xué)勢物理意義(3)強(qiáng)度性質(zhì)(4)集合公式(5)G－D公式(2)對純物質(zhì)，1．化學(xué)勢的定義2．多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程W=0定組成封閉系統(tǒng)

(1)多組分均相系統(tǒng)即

適用于：W=0，封閉系統(tǒng)W=0，封閉系統(tǒng)化學(xué)勢的各種定義形式注意：(1)下標(biāo)(2)只有第一種形式是偏摩爾量(2)多組分多相系統(tǒng)多組分多相系統(tǒng)由若干個多組分單相系統(tǒng)組成，每一個多組分單相系統(tǒng)的熱力學(xué)函數(shù)可分別計算，系統(tǒng)的熱力學(xué)函數(shù)為各相熱力學(xué)函數(shù)之和。例如，由

和

兩相組成的系統(tǒng)3．化學(xué)勢判據(jù)以相變?yōu)槔悍忾]系統(tǒng)：相＋相相相dnB相變：等T，p，W=0，微量的B（dnB）→

dG

＝？>自發(fā)=平衡即結(jié)論：在等T，等p，W=0的條件下，物質(zhì)由化學(xué)勢高的相流向化學(xué)勢低的相。相平衡時化學(xué)勢相等。相相dnB以化學(xué)變化為例：封閉系統(tǒng)：對于參加反應(yīng)的每個組分：對于整個系統(tǒng)：等T，等p，W=0，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生微量發(fā)應(yīng)（d

）等T，等p，

W’=0

0>自發(fā)=平衡結(jié)論：在等T，等p，

W’=0的條件下，反應(yīng)由化學(xué)勢高的一側(cè)向化學(xué)勢低的一側(cè)進(jìn)行。反應(yīng)平衡時化學(xué)勢相等。傳質(zhì)過程：物質(zhì)流動，擴(kuò)散(混合)，相變，化學(xué)反應(yīng)等化學(xué)勢決定傳質(zhì)過程的方向和限度。化學(xué)勢決定所有傳質(zhì)過程的方向(化學(xué)勢判據(jù))：在等T，等p，W’=0的條件下，物質(zhì)總是由高化學(xué)勢流向低化學(xué)勢?；瘜W(xué)勢決定所有傳質(zhì)過程的限度(平衡條件)：在等T，等p，W’=0的條件下，傳質(zhì)平衡時化學(xué)勢相等。熱力學(xué)平衡熱平衡力平衡相平衡化學(xué)平衡傳質(zhì)平衡：溫度相等：壓力相等：化學(xué)勢相等§4.3氣體組分的化學(xué)勢

B的絕對值不可知，所以用相對值表示。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：B（T，p?＝100kPa、純、理想氣體）標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢：1．純理想氣體的化學(xué)勢pg,T,p

B*(pg)pg,T,p?

B?(g)給定溫度T傳質(zhì)方向？O225oC10atmO225oC5atm>0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：混合氣體中的任意組分B

單獨(dú)存在于混合物的溫度及標(biāo)準(zhǔn)壓力下的狀態(tài)。2．理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢B:pg,T,p?

B?(g)B:pg,T,pB

B

(pg)（T，p?＝100kPa、純、理想氣體）系統(tǒng)的溫度和壓力給定溫度TB:pg,T,p?

B?(g)B:pg,T,pB

B

(pg)B:pg,T,pB=p?

B?(g)3．純真實(shí)氣體的化學(xué)勢

Gm,3pg,p0

Gm,2pg,p

Gm,1pg,p?

B?(g)g,p

B*(g)

一定溫度T下的B氣體

(g,p→0)（1）化學(xué)勢表達(dá)式的推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：B（T，p?＝100kPa、純、理想氣體）假想態(tài)（2）逸度和逸度因子問題：真實(shí)氣體狀態(tài)方程不統(tǒng)一，普適性不高解決方法：Lewis建議用校正的方法令

p=

，氣體的逸度=

p：氣體的逸度，校正壓力，單位：Pa意義：各種實(shí)際氣體的化學(xué)勢表達(dá)式具有統(tǒng)一的形式，且與理想氣體的形式相同。

：逸度因子，量綱一，反映氣體的不理想程度

=f(T,p,本性)：對同一種氣體，

=f(T,p)

不是氣體的特性參數(shù)，而與狀態(tài)有關(guān)。(3)對實(shí)際氣體：

≠1，反映氣體在熱力學(xué)上對理想氣體的偏離程度特定條件下的逸度和逸度系數(shù)(2)對標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：

?=1，

?=p?=100kPa(1)對理想氣體：不需要校正，

=1or

=p4．真實(shí)氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢

G4mix,pg,pB0

G3

pg,p*=p?

B?(g)mix,g,pB

B

(g)溫度T下

g,pB0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：B（T，p?＝100kPa、純、理想氣體）假想態(tài)

G1=0pg,pB=p?mix,B?(g)mix,pg,pB

G2----路易斯-蘭德爾逸度規(guī)則：真實(shí)氣體混合物中組份B的逸度等于該組份單獨(dú)存在于混合氣體的溫度和總壓條件下的逸度。氣體的化學(xué)勢理想氣體混合物純理想氣體純實(shí)際氣體實(shí)際氣體混合物§4.4拉烏爾定律和亨利定律蒸氣壓是反映液體揮發(fā)性的重要強(qiáng)度性質(zhì)。

pvap~組成有何關(guān)系？多組分液態(tài)系統(tǒng)：pvap=f(T,p,xB,…)

純液體：p*vap=f(T,p)1．拉烏爾定律

1887年，Raoult在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出：

pA=pA*

xA

pA：溶液中溶劑的蒸氣分壓pA*：同溫、同壓下純?nèi)軇┑恼魵鈮憾═、定p適用條件：稀溶液中的溶劑說明：（1）稀溶液無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（2）稀溶液中A的微觀模型fA=fA-A2．亨利定律適用條件：稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì)

1803年，Henry在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出pB

xB

稀溶液中B的微觀模型fB=fA-Bkx：Henry常數(shù)，Pa，不等于pB*

說明：（1）B在氣、液相中的分子形式必須相同；（2）若含多種溶質(zhì)，對每一種溶質(zhì)均適用；

通常，kx

kb

kc，單位也不相同，可相互換算。（3）具有多種表達(dá)形式：3．拉烏爾定律與亨利定律的對比T

一定實(shí)際溶液的組成-蒸氣分壓曲線拉烏爾曲線亨利曲線例4.5.1

97.11

C時,純水(H2O)的飽和蒸氣壓為91.3kPa。在此溫度下，乙醇(C2H5OH)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的乙醇水溶液上，蒸氣壓為101.325kPa。今有另一乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02的乙醇水溶液，求此水溶液在97.11

C下的蒸氣總壓。

解：兩溶液均按乙醇在水中的稀溶液考慮。水H2O(A)符合拉烏爾定律，乙醇C2H5OH(B)符合亨利定律。稀溶液蒸氣總壓其中，對wB=3%的溶液：

p=101.325kPa求得：對xB=2%的溶液：§4.5理想液態(tài)混合物1．理想液態(tài)混合物的定義定義：任意組分在全部濃度范圍內(nèi)都遵守拉烏爾定律。(0<xA<1)(0<xB<1)微觀模型：近似系統(tǒng)：同位素混合物、同分異構(gòu)體混合物、緊鄰?fù)滴锘旌衔?．理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢理想溶液（T,p,xB）

B(l)=?

B(l)=

B(g)(理想氣體)（理想溶液）sln(T,p,xB)g(T,p,yB)規(guī)定：純B(l,T,p?)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，其化學(xué)勢為純B(l,T,p?)純B(l,T,p)：純B(l,T,p?)，f(T)：f

(T,xB)

，意義：f

(T,p)

，意義f

(T,p,xB)通常，壓力對溶液化學(xué)勢的影響很小，可忽略不計討論：

T

B;xB

B;

p

B3．理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)在等T、p下用純液體混合配制理想溶液A(l)T,p,nAB(l)T,p,nB理想溶液T,p,xB等T、p

混合分別用1和2表示上述混合過程的始態(tài)和末態(tài)，則：上述混合過程為自發(fā)過程。通式：(1)無熱效應(yīng)

mixH=Q=0(2)無體積效應(yīng)

mixV=0在等T、p下用純液體混合配制理想溶液的過程：(5)Gibbs函數(shù)減少(3)無能量變化

mixU=0(4)熵增加以上結(jié)果對理想氣體的恒溫、恒壓混合過程也適用?！?.6理想稀溶液定義：溶質(zhì)的相對含量趨于零的溶液。

溶劑服從Raoult定律溶質(zhì)服從Henry定律(xB0)1．理想稀溶液的定義2．溶劑的化學(xué)勢理想稀溶液（T,p,xB）（忽略壓力的影響）組成用質(zhì)量摩爾濃度(bB/mol

kg-1)表示：MA：溶劑A的摩爾質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：純A(l,T,p?)假想液體，是具有理想稀溶液性質(zhì)的純液體。

3．溶質(zhì)的化學(xué)勢sln(T,p,xB)g(T,p,yB)（理想氣體）（理想稀溶液）B(l,T,p,xB=1,服從亨利定律）理想稀溶液（T,p,xB）規(guī)定：B(l,T,p?,xB=1且服從亨利定律)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)純B(l,T,p?)純B(l,T,p)（忽略壓力影響）亨利定律溶質(zhì)化學(xué)勢的其它表示形式：標(biāo)態(tài)：T,p?,bB=1mol/kg且服從亨利定律標(biāo)態(tài)：T,p?,cB=1mol/dm-3且服從亨利定律化學(xué)勢表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)T,p?,xA=1(純A)T,p?,bB=1mol/kgT,p?,cB=1mol/dm3T,p?,xB=1(純B)服從亨利定律理想稀溶液4．化學(xué)勢應(yīng)用舉例——分配定律

“在一定的溫度、壓力下，當(dāng)溶質(zhì)以相同的分子形式在共存的兩個不互溶的液體中達(dá)到溶解平衡時，若形成理想稀溶液，則溶質(zhì)在兩液相中的濃度之比為常數(shù)”

——分配定律K：分配系數(shù)3）一定T、p下，達(dá)到溶解平衡。1）碘微溶于水和四氯化碳。2）碘在水和四氯化碳中的存在形式相同。I2的CCl4溶液(

)I2的H2O溶液(

)T一定§4.6活度及活度因子1.真實(shí)液態(tài)混合物產(chǎn)生偏差的原因：fA-B

fA-A

fB-B至今尚未研究出非理想溶液的統(tǒng)一規(guī)律真實(shí)液態(tài)混合物對理想液態(tài)混合物產(chǎn)生偏差真實(shí)液態(tài)混合物蒸氣壓與組成關(guān)系不符合拉烏爾定律Lewis提出：對實(shí)際溶液進(jìn)行修正

aB:B的活度

fB:B的活度因子(1)活度的意義：aB=fBxB校正濃度或有效摩爾分?jǐn)?shù)(2)活度系數(shù)的意義：代表對Raoult定律的偏離情況例：①fB1:正偏差，且fB

則正偏差

②fB1:負(fù)偏差，且fx,B

則負(fù)偏差

③

fB=1:

B服從Raoult定律fB是B不理想程度的標(biāo)志。fB不是溶液的本性。(3)對理想液態(tài)混合物：fB=1aB=xB對真實(shí)混合物：fx

1理想液態(tài)混合物：真實(shí)液態(tài)混合物：（忽略壓力影響）（忽略壓力影響）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：純B(l,T,p?)2.真實(shí)溶液以理想稀溶液為基礎(chǔ)修正真實(shí)溶液其中，aA=fAxA，fA代表A對拉烏爾定律的偏差溶劑參考拉烏爾定律（忽略壓力的影響）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：純A(l,T,p?)溶質(zhì)參考Henry定律其中，ax,B

=fx,BxBfx,B代表B對Henry定律

的偏差（忽略壓力的影響）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：T,p?下的純B（xB=1）且服從以上形式的亨利定律的假想液體。其中，ab,B=fb,BbB/b?fb,B代表B對Henry定律

的偏差（忽略壓力的影響）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：T,p?,bB=1molkg-1且服從以上形式的亨利定律的假想溶液。fc,B代表B對Henry定律

的偏差其中，ac,B

=fc,BcB/c?（忽略壓力的影響）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：T,p?,cB=1moldm-3且服從以上形式的亨利定律的假想溶液化學(xué)勢表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)T,p?,xA=1(純A)T,p?,bB=1mol/kgT,p?,cB=1mol/dm3T,p?,xB=1(純B)服從亨利定律真實(shí)溶液化學(xué)勢表達(dá)式真實(shí)溶液aA

=fAxA活度表達(dá)式ax,B

=fx,BxBab,B=fb,BbB/b?ac,B

=fc,BcB/c?§4.7稀溶液的依數(shù)性依數(shù)性：稀溶液具有的只依賴于溶液中溶質(zhì)的數(shù)量，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)的性質(zhì)。1.溶劑蒸氣壓下降T相同：條件：理想溶液或理想稀溶液純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)和溶液的凝固點(diǎn)純A(l)sln若溶液在Tf時析出純A(s)，則：純A(s)純B(s)純A(s)+純B(s)A與B的固溶體2.凝固點(diǎn)降低（析出固態(tài)純?nèi)軇┘傾(s)一定p下:B(l)加入前，純A(l)與純A(s)平衡共存

A(l)=

A(s)加入前：加入后：

A(sln)

A(s)

=結(jié)果：純A(s)溶解，須在更低的溫度下才能析出，即凝固點(diǎn)降低。一定p下,

T=

純A(l)A(s)加入后，純A(l)變?yōu)閟ln若在一定p下，溶液中析出的固相為純A(s)A(sln,Tf,p,xA)A(s,Tf,p)A(sln,Tf+dT,p,xA+dxA)A(s,Tf+dT,p)對理想溶液或理想稀溶液：（等T,p,W’

=0,可逆）若溫度改變不大，條件：1.理想溶液或理想稀溶液

2.凝固點(diǎn)時析出純固態(tài)溶劑

3.4.壓力一定對于理想稀溶液

(xB

0)令——凝固點(diǎn)降低常數(shù)3.沸點(diǎn)升高（溶質(zhì)不揮發(fā)）對非揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液：在Tb時，A(sln,Tb,pA,xA)A(g,Tb,pA)條件：1.非揮發(fā)性溶質(zhì)

2.理想溶液或理想稀溶液

3.4.壓力一定對于理想稀溶液

(xB

0)令——沸點(diǎn)升高系數(shù)一定p下：slnA+B純A(l)A的半透膜4.滲透壓滲透現(xiàn)象的熱力學(xué)原因：A(sln,T,p+

,xA)A(l,T,p)滲透平衡：

（滲透壓）適用于：理想溶液或理想稀溶液對理想稀溶液(xB

0)，則:(xB

0)(xB

0)(xB

0)依數(shù)性的應(yīng)用：廣泛。例如:①反滲透法：溶液濃縮制取淡水②測相對分子量（表觀相對分子質(zhì)量）③測物質(zhì)純度化學(xué)勢，化學(xué)勢判據(jù)理想氣體化學(xué)勢真實(shí)液態(tài)混合物和真實(shí)溶液的化學(xué)勢理想稀溶液的化學(xué)勢氣

體實(shí)際氣體化學(xué)勢組成可變系統(tǒng)偏摩爾量逸度液體：拉烏爾定律、亨利定律理想液態(tài)混合物的化學(xué)勢活度混合性質(zhì)依數(shù)性1.下列活度與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的關(guān)系表述正確的是(

)

A.活度等于1的狀態(tài)必為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

B.活度等于1的狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的化學(xué)勢相等

C.標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的活度一定等于1

D.活度與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇無關(guān)2.組分B從

相擴(kuò)散入

相中,則以下說法正確的有(

)

A.總是從濃度高的相擴(kuò)散入濃度低的相

B.總是從濃度低的相擴(kuò)散到濃度高的相

C.平衡時兩相濃度相等

D.總是從高化學(xué)勢移向低化學(xué)勢

3.當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑形成一定的溶液時,若采用不同的濃度形式,下列描述溶質(zhì)的各說法中正確的是(

)

A.濃度數(shù)據(jù)相同

B.活度數(shù)據(jù)相同

C.活度因子相同

D.化學(xué)勢相同

4.多孔硅膠的強(qiáng)烈吸水性說明自由水分子與吸附在硅膠表面的水分子比較，前者化學(xué)勢(

)

A.更高B.更低C.與后者相等

D.不可比較

5.冬季建筑施工中，為了保證施工質(zhì)量，常在澆注混凝土?xí)r加入鹽類，其主要作用是什么(

)

A.增加混凝土的強(qiáng)度

B.防止建筑物被腐蝕

C.降低混凝土的固化溫度

D.吸收混凝土中的水分

1.溶液的化學(xué)勢等于溶液中各組分化學(xué)勢之和。2.水溶液的蒸氣壓一定小于同溫度下純水的飽和蒸氣壓。3.將少量溶質(zhì)加入溶劑中形成稀溶液，則溶液的沸點(diǎn)一定高于相同壓力下純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)，溶液的凝固點(diǎn)也一定低于相同壓力下純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)。4.化學(xué)勢一定遵守偏摩爾量集合公式。8.含有A、B兩種物質(zhì)的、兩相達(dá)平衡時，根據(jù)相平衡條件，

()＝

()。7.相同濃度的食鹽溶液與蔗糖溶液的滲透壓相等。5.在非理想溶液中，濃度大的組分的活度也大，活度因子也越大。6.298K、101325KPa下，有兩瓶萘的苯溶液。第一瓶為2L，溶有0.5mol萘；第二瓶為1L，溶有0.25mol萘。兩瓶溶液中萘的化學(xué)勢相等。1.在101.325kPa及-5℃條件下，水的化學(xué)勢是大于、小于還是等于冰的化學(xué)勢？2.理想液體與理想氣體一樣，分子間無作用力，是一種假想的溶液模型，對否?3.若對一確定狀態(tài)（T,p,xB,xC…）的溶液中任意物質(zhì)B選取不同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則

?，

B，pB，aB，

B中哪些物理量不變，哪些物理量會改變?4.對于溶液中的任意物質(zhì)B，在①標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、②理想液態(tài)混合物、③理想稀溶液中，其

B和aB分別等于多少?5.在有機(jī)分析中常用來鑒定有機(jī)化合物的一種方法叫混合熔點(diǎn)法?，F(xiàn)有一試樣，測定其熔點(diǎn)為189oC，查得草酸的熔點(diǎn)也是189oC，能否確定此樣品就是草酸？若將試樣與草酸混合后測熔點(diǎn)，仍為189oC，能否確定此樣品是草酸？6.在一個恒溫抽空的密閉容器內(nèi)，放有兩杯液體，A杯為純水，B杯為糖水。放置一段時間后，會發(fā)生什么變化？7.比較下列六種狀態(tài)水的化學(xué)勢，按照大小順序排列。

①H2O（l,100oC,101325Pa）;

②H2O（g,100oC,101325Pa）③H2O（l,100oC,202650Pa）④H2O（g,100oC,202650Pa）⑤H2O（l,101oC,101325Pa）⑥H2O（g,101oC,101325Pa）

8.在0oC，101325Pa下，有一冰水混合物，若往其中加入少許白糖，將發(fā)生什么現(xiàn)象？

例：液體A和B可形成理想液態(tài)混合物，把組成為yA＝0.400的蒸氣混合物放入一帶有活塞的氣缸中進(jìn)行恒溫壓縮（溫度恒定為T），已知溫度T時pA*=40530Pa，pB*=121590Pa。1）計算剛開始出現(xiàn)液相時的蒸氣總壓；2）求A和B的液態(tài)混合物在101325Pa下沸騰時的液相組成。解：1):蒸氣剛開始凝結(jié)時氣相組成仍為yA=0.400，yB=0.600

(a)

(b)聯(lián)立式(a)、(b)，解得：2):式(b)移項(xiàng)得：例：在298K時，純苯的氣、液相標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為和，純苯在101.33kPa的沸點(diǎn)是353K。若在298K時，甲烷在苯中達(dá)平衡后，溶液中含甲烷的摩爾分?jǐn)?shù)為x甲=0.0043時，其對應(yīng)的氣相中甲烷的分壓為p甲=245.0kPa。試求，在298K時，（1）當(dāng)含甲烷的摩爾分?jǐn)?shù)x甲=0.01時，甲烷苯溶液的總蒸氣壓；（2）與上述溶液對應(yīng)的氣相組成。解：（1）設(shè)甲烷苯溶液的總蒸氣壓為p總，則甲烷為溶質(zhì)，服從Henry定律，即p甲=kxx甲。（1）將（2）式除以（3）式得：（2）（3）298K時：根據(jù)克-克方程代入克-克方程得，298K時：苯為溶劑，服從Raoult定律，即（4）298K、x苯=0.99時：上述溶液的氣相組成為:例(習(xí)題4.18)：在293.15K