加多少体积的水?已知该条件下水的密度,水和乙醇的偏摩尔体积分别为(设A为水,B为乙醇)。3.偏摩尔量之间的关系化学热力学基础部分曾介绍了热力学函数之间存在着一定的关系,如,等,这些公式均适用于纯物质或组成不变的系统。将这些公式对于混合物中任意组分B取偏导数得:二.化学势1.化学势的定义在所有偏摩尔量中,以偏摩尔吉布斯函数应用最广泛,最有实用价值,因此,混合物(或溶液)中任意组分B的偏摩尔吉布斯函数又称为组分B的化学势,用符号表示。用数学表达式表示为:(3-17)式(3-17)表明:①化学势是强度性质的状态函数;②化学势的绝对值不能测定;③化学势的单位和偏摩尔吉布斯函数的单位相同为J/mol;④纯物质的化学势等于该物质的摩尔吉布斯函数。即2.多组分组成可变系统热力学基本方程(1)多组分组成可变均相系统(3-18a)(3-18b)(3-18c)(3-18d)式(3-18a)至式(3-18d)为多组分组成可变的均相系统的热力学基本方程。它不仅适用于多组分组成可变的均相封闭系统,也适用于相应的敞开系统。化学势除了用偏摩尔吉布斯函数表示外,还有另外三种表达式:这四个偏导数都叫化学势。但应注意,只有既是化学势又是偏摩尔量。(2)多组分组成可变的多相系统(3-19a)(3-19b)(3-19c)(3-19d)式(3-19a)至式(3-19d)为多组分组成可变的多相系统热力学基本方程。3.化学势判据及应用(1)化学势判据在等温、等压且没有非体积功的条件下,多组分多相封闭系统中发生相变化或化学反应时,根据吉布斯函数判据,由式(3-19a)得(3-20)式(3-20)就是由热力学第二定律得到的物质平衡判据的一般形式,也称为化学势判据。(2)化学势判据的应用①在等温、等压且非体积功为零的条件下,多相封闭系统中,物质B总是自发地从化学势高的一相向化学势低的一相转移,直到它在两相中的化学势相等为止。
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