1、第四章 相平衡,克氏、克-克方程 多组分系统分类及组成表示方法,在一定温度和压力下,任何纯物质达到两相平衡时,在两相中Gibbs自由能相等,单组分系统的两相平衡Clapeyron方程,若温度改变dT,则压力改变dp,达新的平衡时,根据热力学基本公式 ,有,即,这就是Clapeyron方程,可应用于任何纯物质的两相平衡系统,设有1 mol物质,则气-液、固-液和气-固平衡的Clapeyron方程分别为,说明了压力随温度的变化率(单组分相图上两相平衡线的斜率)受焓变和体积变化的影响。,依据 则有,Clausius-Clapeyron方程,对于气-液两相平衡,并假设气体为理想气体,将液体体积忽略不计
2、,则,这就是Clausius-Clapeyron 方程, 是摩尔气化焓,利用Clausius -Clapeyron 方程的积分式,可从两个温度下的蒸汽压,求摩尔蒸发焓变。,或从一个温度下的蒸汽压和摩尔蒸发焓,求另一温度下的蒸汽压。,假定 的值与温度无关,积分得:,可以用来粗略地计算摩尔蒸发焓,Trouton(楚顿)规则,适用于分子不缔合的液体。对极性大的液体和沸点在150 K以下的液体不适用。,多组分系统,两种或两种以上的物质(或称为组分)所形成的系统称为多组分系统。,混合物,多组分均匀系统中,各组分均可选用相同的方法处理,有相同的标准态,遵守相同的经验定律,这种系统称为混合物。,多组分系统可
3、以是均相的,也可以是多相的。,溶液各组分要用不同方法研究处理,他们的标准态、化学势的表示式不同,服从不同的经验定律。,1. B的摩尔分数,2. B的质量摩尔浓度,3. B的物质的量浓度,4. B的质量分数,混合物或溶液的组成表示方法,B的摩尔分数,B的物质的量与系统中总的物质的量之比称为B的物质的量分数,又称为摩尔分数,单位为1。,溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度,单位是 。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液,不受温度影响,电化学中用的很多。,B的质量摩尔浓度,溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶质B的物质的量浓度,或称为溶质B的浓度,单位是 ,但常用单位是 。,B的物质的量浓度,B的质量与体系总质量之比称为B的质量分数,单位为1。,B的质量分数,