物理化学：3-10 化学势与活度（1）

1、华东理工大学East China University of Science And Technology 组分组分 i 的化学势的化学势纯理想气体纯理想气体理想气体理想气体混合物混合物纯实际气体、纯实际气体、纯液体、纯固体纯液体、纯固体实际气液固体实际气液固体混合物混合物- o- oln)g(ppRTii - o- oln)g(ppyRTiii - o*- oln)g(pfRTiii - o- oln)g(pfRTiii 以气体的热力学标准状态作为参考状态以气体的热力学标准状态作为参考状态)g(- oi 原则上任何系统（原则上任何系统（气体、液体和固体及其混合气体、液体和固体及其混合物物）中

2、组分的化学势均可用）中组分的化学势均可用逸度逸度来表示。但对来表示。但对液态液态和固态和固态混合物或溶液，由于混合物或溶液，由于pVTx关系测定困难，关系测定困难，路易斯又发展了另一种方法。路易斯又发展了另一种方法。 piiiippRTVRTpyf0d1lnln 方法：方法：1、通过、通过 表达表达Vi 2、借助于理想混合物和理想稀溶液模型，借助于理想混合物和理想稀溶液模型，采用不同的惯例来选取参考状态，然后引入采用不同的惯例来选取参考状态，然后引入一种物质特性即活度，来描述一种物质特性即活度，来描述实际混合物或实际混合物或溶液溶液的组分与处于的组分与处于参考状态参考状态的组分的差异，的组分的

3、差异，从而得到化学势表达式。从而得到化学势表达式。 ref, ii液态或固态液态或固态混合物（溶液）中组分混合物（溶液）中组分 i 的化学势表达式的化学势表达式SL,i 液态和固态理想混合物（理想溶液）液态和固态理想混合物（理想溶液） 蒸气可视为蒸气可视为id.g- o- oV/ln)g(ppRTiii VSL,ii iiiixpppy VVi SL,Li 道尔顿分压定律道尔顿分压定律 拉乌尔定律拉乌尔定律T，p，xiT，p，yi一一. .惯例惯例，以系统温度、压力下的纯组分液体或固体，以系统温度、压力下的纯组分液体或固体作为参考状态作为参考状态 i 参参考考状状态态的的化化学学势势为为- o

4、- oSL,V/ln)g(pxpRTiiiii iiiixRTppRTln/ln)g(- o- oSL, - o- o/ln)g(ppRTiii iiixRT lnSL, 令：令： 与与 的差异，用系统特性的差异，用系统特性 表达。表达。SL,i i ix理想混合物中组分理想混合物中组分 i 的化学势表达式的化学势表达式实际状态实际状态 T，p，xiiiiixRTppRTln/ln)g(- o- oSL, 实际混合物实际混合物理想混合物理想混合物路易斯路易斯 ii SL,- o- o/ln)g(ppRTiii 实际状态实际状态 T，p，xi理想混合物理想混合物iixa 实际混合物中组分实际混合

5、物中组分 i 的化学势表达式的化学势表达式- o- oSL,V/ln)g(pxpRTiiiii iiixRT lnSL, iaRT ln ai 状态函数，强度性质状态函数，强度性质),(11 KiixxpTaaiiixadef iiixa 理想混合物（理想溶液）理想混合物（理想溶液）1 i 活度因子活度因子 (惯例惯例) i 活度活度 (惯例惯例) 校正浓度校正浓度iaRTaiii expdefT，p，xiT，p，yi活度与气液（固）平衡活度与气液（固）平衡 - o- oVln)g(ppyRTiii VSL,ii iiiaRT lnSL, - o- o/ln)g(ppRTiii iiiiiii

6、xpapppy iiiiippyppaiiiiiiixppyxpp 正偏差正偏差 1 i iixa iiixpp 负偏差负偏差 1 i iixa iiixpp 1lim1 iix ai 是将拉乌尔定律用于实际混合物时，对摩是将拉乌尔定律用于实际混合物时，对摩尔分数的校正，可看作有效的摩尔分数。尔分数的校正，可看作有效的摩尔分数。活度的物理意义活度的物理意义理想混合物（理想溶液）理想混合物（理想溶液）1 i iiixpp 当当 1ix，混合物趋近纯物质，混合物趋近纯物质， T，p，xiT，p，yi二、活度与逸度的关系二、活度与逸度的关系当压力很高时，气相不能视为理想气体，则当压力很高时，气相不能视为理想气体，则 - o- oVln)g(pfRTiii iiixff* o- o*ln)g(pfRTiii iiixRT lnSL, 理想混合物理想混合物SL,V iiff纯纯物物质质SL,Viiff 混混合合物物- o- oVln)g(pxfRTiiii iiiiixRTpfRTlnln)g(- o- oSL,V 活度是指定状态的逸度与活度是指定状态的逸度与参考状态的逸度之比。参考状态的逸度之比。iiiiiixfaff * iiiiiiixffffa* iiiaRT ln-SL, 实际混合物实际混合物o- o*ln)g(pfRTiii T，p，xiT