第四章多成分系統(tǒng)熱力學(xué)，廣東工業(yè)大學(xué)輕化學(xué)院，常見系統(tǒng)是多成分系統(tǒng)和相組成變化的系統(tǒng)。 多成分封閉系統(tǒng)內(nèi)相的組成發(fā)生變化是因為發(fā)生了相變和化學(xué)變化。 多組分體系可以是單相的，也可以是多相的。 在多相系統(tǒng)中，可以將其分為幾個多成分單相系統(tǒng)。 因此，從多組分單相系統(tǒng)的熱力學(xué)進(jìn)行研究。 多組分單相體系可分為混合物和溶液。 對于混合物中的任意成分選擇了同樣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的研究，對溶液將成分分為溶劑和溶質(zhì)，對兩者選擇了不同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的研究。 今后除非另有說明，混合物為液態(tài)混合物，溶液為液態(tài)溶液。 混合物分為理想混合物和真混合物，溶液分為理想稀溶液和真溶液。 偏摩爾量、理想混合物的體積等于各成分的摩爾體積與其物質(zhì)的量之積。 實際混合物的體積在混合前后變化，即物質(zhì)b的偏摩爾體積、實際的液態(tài)混合物的體積等于各成分的偏摩爾體積與該物質(zhì)的量的乘積之和。 注意： VB、VC也會因組成而變化。 在溫度、壓力、成分b以外的各成分的物質(zhì)的量不變化的條件下，將寬度x相對于成分b的物質(zhì)的量nB的變化率XB稱為b的偏摩爾量。 在一定溫度的壓力下，某種組成的混合物的任意一種寬度等于形成該混合物的各成分在該組成中的偏摩爾量與該物質(zhì)的量之積的和。 吉布斯-杜海姆方程，偏摩爾量的關(guān)系，化學(xué)勢，混合物中成分b的偏摩爾吉布斯函數(shù)GB也稱為b的化學(xué)勢。 多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式見第172頁。 化學(xué)勢的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用實例在恒溫恒定電壓下任一物質(zhì)b在兩相中具有相同的分子形式，但化學(xué)勢不同時，相變自發(fā)發(fā)展的方向必然從化學(xué)勢高的一相向化學(xué)勢低的一相，即化學(xué)勢減少的方向變化。 氣體成分的化學(xué)勢、氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)壓力100kPa下具有理想氣體性質(zhì)的純氣體。 溫度沒有規(guī)定。 這種狀態(tài)下的化學(xué)勢稱為標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢。 純理想氣體的化學(xué)勢、理想氣體混合物中任意成分的化學(xué)勢、純氣體的化學(xué)勢、真氣體混合物的化學(xué)勢、逸度和逸度因子、理想氣體的逸度因子始終等于1 . 注意：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和狀態(tài)的差異。 逸度因子的計算和一般化逸度因子圖，當(dāng)真實氣體混合物的體積具有加性時，混合氣體中成分b的逸度因子等于混合氣體溫度和總壓下單獨存在時的逸度因子。 路易斯蘭德的逸出度規(guī)定，實際氣體混合物中成分b的逸出度等于混合氣體的溫度和總壓力下單獨存在時的逸出度與混合物中成分的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。 路易斯蘭德爾的逸聞規(guī)則。 勞爾定律是，在一定溫度下向純?nèi)軇゛中加入溶質(zhì)b，無論溶質(zhì)是否揮發(fā)，溶劑a在氣相中的蒸汽分壓pA都會下降。 稀溶液中溶劑的蒸汽壓等于同一溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎号c溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。 勞爾定律。 任何成分在所有組成范圍內(nèi)都將符合勞爾定律的液態(tài)混合物定義為理想的液態(tài)混合物。 亨利定律在一定溫度下氣體在液體溶劑中的溶解度與氣體壓力成正比，該定律也適用于稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì)。 在某一溫度下，稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓與溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)(或質(zhì)量摩爾濃度、物質(zhì)的量濃度)成正比。 比例系數(shù)稱為亨利系數(shù)。 勞爾定律與亨利定律的對比，理想的液態(tài)混合物，如果液態(tài)混合物的任何成分在所有組成范圍內(nèi)都符合勞爾定律，則該混合物稱為理想的液態(tài)混合物，簡稱理想的混合物。氣液平衡時，任意成分b的化學(xué)勢、理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)、理想稀溶液、理想稀溶液，即無限稀溶液是指溶質(zhì)的相對含量為零的溶液。 該溶液中溶質(zhì)分子間的距離非常遠(yuǎn)，各個溶劑分子和溶質(zhì)分子周圍幾乎沒有溶質(zhì)分子，完全是溶劑分子。 溶劑的化學(xué)勢，溶劑的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為溫度t、標(biāo)準(zhǔn)壓力下的純液體。 溶質(zhì)的化學(xué)勢、溶質(zhì)的化學(xué)勢式應(yīng)用實例分配規(guī)律、能量分配規(guī)律：在一定溫度、壓力下溶質(zhì)共存的兩個不相互溶液體之間平衡時，當(dāng)形成理想的稀溶液時，溶質(zhì)在兩個液相中的質(zhì)量摩爾濃度之比一定。 活性度和活性度因子、滲透因子、稀溶液的依賴性、溶劑的蒸汽壓、凝固點、沸點和滲透壓的數(shù)值只是與溶質(zhì)的質(zhì)量點數(shù)有關(guān)而與其性質(zhì)沒有關(guān)系，這些性質(zhì)稱為依賴性。 在b和a不形成固體溶液的條件下，在溶劑a中溶解少量溶質(zhì)b而成為稀溶液時，固體a從溶液中析出的溫度，即溶液的凝固點比純?nèi)軇┰谙嗤鈮合碌哪厅c低。 凝固點降低(析出固體純?nèi)軇?，ao*線是固體純a蒸氣壓曲線，o*c*是液態(tài)純a蒸氣壓曲線. 兩者與o*相交。 相應(yīng)的溫度為凝固點。 由于溶液中a的蒸氣壓比相同溫度下的純液體a的蒸氣壓低，所以溶液a的蒸氣壓曲線oc處于o*c*之下。 沸點高(溶質(zhì)不揮發(fā))，滲透壓、一定溫度下，溶劑通過半透膜使溶液液面上升，達(dá)到平衡。 滲透平衡。 水中毒如人體液過度稀釋，血液中的鈉濃度會大幅度降低。 鈉是身體必需的基本礦物之一，對于傳導(dǎo)腦和肌肉的神經(jīng)脈沖非常重要。 身體通過吸收和排出血液中的水分來調(diào)節(jié)鈉濃度。 血鈉濃度過高的話，水分會從細(xì)胞流到血液中，提高血壓。 水分從腦細(xì)胞流向血液，大腦就會收縮，引起頭暈和癲癇。 血鈉