余高奇
理想液态混合物中B组分与纯B物质的主要热力学性质比较
2024-4-25 10:21
阅读:435

       本文拟比较理想液态混合物中B组分与纯B物质的主要热力学性质的大小,供参考.

  1. 理想液态混合物中B组分的化学势

    若液态混合物中任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律,则称该液态混合物为理想液态混合物,简

称理想混合物.

      理想液态混合物中B组分的化学势参见如下式(1)所示[1]

       μB(l)=μ*B(l)+RTlnxB      (1)

      式(1)中“μ*B(l)”可视为纯B物质的化学势;“xB”代表理想液态混合物中B组分的物质的量分数;

      并且μ*B(l)=μθB(g)+RTln(p*B/pθ)    (2)

      式(2)中“p*B” 代表B组分的饱和蒸气压.

   2. 理想液态混合物中B组分与纯液态B物质的主要热力学性质比较

       纯液态B物质与理想液态混合物中B组分物质的关系式,参见如下式(3)所示:

        B(l,298.15K)→B(l,xB,298.15K)            (3)

   2.1 化学势的比较

        由于xB<1,由式(1)可得:

        μB(l)<μ*B(l)             (4)

       式(4)显示:理想液态混合物中B组分物质的化学势[μB(l)]小于纯液态B物质的化学势[μ*B(l)] .

    2.2 摩尔熵的比较

       式(3)结合热力学基本方程可得:

        dμ=-SmdT+Vmdp          (5)

       式(5)中“SmVm”分别代表B物质的摩尔熵与摩尔体积.

       式(5)结合式(3)可得:

      image.png      (6)

        将式(1)代入式(6),并整理可得:

        image.png   (7)

       由于xB<1,由式(7)可得: 

        Sm,B(l)>S*m,B(l)                                  (8)

       式(8)显示:理想液态混合物中B组分物质的摩尔熵[Sm,B(l)]大于纯液态B物质的摩尔熵[S*m,B(l)] .

   3. 结论

     ⑴理想液态混合物中B组分物质的化学势小于纯液态B物质的化学势;

     ⑵理想液态混合物中B组分物质的摩尔熵大于纯液态B物质的摩尔熵.

参考文献

[1]天津大学物理化学教研室编.物理化学(上册,第四版).北京:高等教育出版社,2001,12:182.

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自余高奇科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-3474471-1431277.html?mobile=1

收藏

分享到:

当前推荐数:0
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?