渗透系数超额函数市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、渗透系数超额函数第1页第九节第九节渗透系数渗透系数活度对于活度对于溶质溶质偏离理想溶液程度度量比较偏离理想溶液程度度量比较灵敏灵敏,但对于但对于溶剂溶剂偏离程度偏离程度不敏感不敏感.为了较灵敏地度量溶剂对理想溶液偏离程度为了较灵敏地度量溶剂对理想溶液偏离程度,贝耶伦贝耶伦(Bjerrum)提出用提出用渗透系数渗透系数代替活度来代替活度来描述非理想溶液中溶剂性质描述非理想溶液中溶剂性质.定义定义:A=A*+RTlnxA(1)当当xA1时时,1.:渗透系数渗透系数(osmotic coefficient).第2页 与活度系数与活度系数 关系为关系为:ln(AxA)=lnxA =ln(AxA)/ln
2、xA =lnaA/lnxA(2)ln A=(1)lnxA(3)ln A=lnxA(1)A=xA(1)第3页例例:KCl水溶液浓度为水溶液浓度为xA=0.9328,A是溶剂是溶剂:水水 试验测得水活度试验测得水活度:a水水=0.9364 水水=a/x=0.9364/0.9328=1.004 水水1=0.004此溶液中此溶液中KCl含量到达含量到达6.72%,是比较浓溶液是比较浓溶液,溶质活度系数偏溶质活度系数偏离离1已经较远已经较远,但溶剂活度系数与但溶剂活度系数与1偏离仍很小偏离仍很小,此说明用活度及此说明用活度及活度系数来度量溶剂非理想程度是不显著活度系数来度量溶剂非理想程度是不显著.若用渗
3、透系数来描述同一体系溶剂若用渗透系数来描述同一体系溶剂:=0.944 1=0.056 0.056/0.004=14此例充分说明用渗透系数描述较稀溶液中溶剂性质比较适当此例充分说明用渗透系数描述较稀溶液中溶剂性质比较适当.但应注意但应注意,活度系数与渗透系数均是对溶液不理想程度度量活度系数与渗透系数均是对溶液不理想程度度量,二二者在本质上并没有什么不一样者在本质上并没有什么不一样.第4页第十节第十节超额函数超额函数(excess function)活度、活度系数:对溶液中单个组活度、活度系数:对溶液中单个组分描述比较适当分描述比较适当,但若从但若从整体上整体上衡衡量实际溶液偏离理想溶液程度量实际
4、溶液偏离理想溶液程度,用用活度及活度系数则活度及活度系数则不方便不方便.超额函数:可从超额函数:可从整体上整体上度量实际溶度量实际溶液对理想溶液液对理想溶液偏离偏离程度程度.第5页一一.超额函数超额函数(excess function)1.超额吉布斯自由能超额吉布斯自由能GE(excess Gibbs free energy):GE=mixGre mixGid(1)mixGre:形成实际溶液吉布斯自由能改变值形成实际溶液吉布斯自由能改变值 mixGid:形成理想溶液吉布斯自由能改变值形成理想溶液吉布斯自由能改变值 mixGid=RTnilnxi(2)第6页 mixGre=G混合后混合后G混合前
5、混合前 =ni ini i*=ni(i*+RTlnai)ni i*=RTnilnai=RT(nilnxi+niln i)GE=mixGre mixGid=RT(nilnxi+niln i)-RTnilnxi GE=RTniln i(3)第7页2.超额体积超额体积VE(excess volume):VE=mixVre mixVid(4)对于理想溶液对于理想溶液:mixVid=0,故有故有:VE=mixVre=(GE/p)T =(RTniln i)/p)T VE=RTni(ln i/p)T (5)第8页3.超额焓超额焓HE(excess enthalpy):HE=mixHre mixHid(6)对
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