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壓力變大化學勢如何改變

發布時間:2022-05-02 19:41:27

⑴ 化學勢與溫度及壓力的關系是怎樣推算的

對於一般的區分比較,一般都是從化學壓力影響和化學勢受溫度來說的,斷溫度改變對化學勢的影響的。還有一種不同種相態的化學勢,相平衡時即標准大氣壓100°時作為准,化學勢在恆壓下會隨著溫度的升高從而降低下來。

化學勢判據主要適用於恆壓和恆容、封閉等等變化的系統。兩個判據的分析。所以一定要比較清楚。吉布斯里的自由能對成分的偏微分,粒子交換還有能量交換兩個宏觀系統。

(1)壓力變大化學勢如何改變擴展閱讀:

注意事項:

化學勢對解決多相平衡非常有利,對於純組分系統,化學勢就等於純態時摩爾吉布斯自由能,混合系統就是其偏摩爾量。也就是說同樣狀態下,純組分系統比混合系統的化學勢高,通過這我們就可以進一步理解為什麼滲透壓使純溶劑進入半透膜中的濃溶液。

因為兩邊化學勢不相等。化學勢也可以理解為物質逃逸趨勢的度量,物的變化總朝向化學勢低的方向變化。通過化學勢我們也能理解化學平衡中,分子具有很大的濃度或很高的內能,則能高效的參與化學反應,從而解釋勒沙特列原理。

⑵ 273k,200kpa時,液態水和固態水的化學勢大小為什麼

固態化學勢大於液態化學勢,壓力增大冰會變成水,從化學勢高的變向化學勢低的。

恆溫恆壓條件下,在指定組成的無限大體系中,加入1mol的B物質引起體系的Gibbs能的改變。也就是說,在指定條件下1mol的B物質對體系的G的貢獻。

化學勢的定義是從恆溫、恆壓、恆內能、恆體積條件下得到的,因此實際固溶體中,系統自由能變化還會包括化學勢以外的能量變化。

(2)壓力變大化學勢如何改變擴展閱讀:

分子總是從化學勢高的相進入化學勢低的相,從而降低系統的總自由能,並使系統達到平衡態,達到平衡時將滿足溫度相等TA=TB和化學勢相等μA=μB。

在判斷化學反應方向的時候,我們常用吉布斯自由能來判斷,相比之下化學勢判斷更為基本。其實在化學、熱力學和統計物理中都可以有不同的理解,用純粹的物理化學角度來理解會很抽象。

我們可以把化學勢看作一種類似溫度的強度物理量,溫度是能量關於熵的微分,化學勢是自由能關於物質量的微分。化學勢表示成分變化對能量變化的影響,描述了系統發生交換時的「粒子的可獲得性」,如果化學勢在兩個系統中相等,系統就不存在交換。

⑶ 壓力,溫度對化學平衡有何影響

壓強對化學平衡的影響
在有氣體參加、有氣體生成而且反應前後氣體分子數變化的反應中,在其他條件不變時,增大壓強(指壓縮氣體體積使壓強增大),平衡向氣體體積減小方向移動;減小壓強(指增大氣體體積使壓強減小),平衡向氣體體積增大的方向移動。 例如:在反應 (g)---2 (g)中,假定開始時N2O4的濃度為1mol/L,NO2的濃度為2mol/L,化學平衡常數K=2^2/1=4;體積減半(壓強變為原來的2倍)後,N2O4的濃度變為2mol/L,NO2的濃度變為4mol/L,化學平衡常數K變為4^2/2=8,化學平衡常數K增大了,所以就要向減少反應產物(NO2)的方向反應,即有更多的NO2反應為N2O4,減少了氣體體積,壓強漸漸與初始狀態接近.
注意:恆容時,充入不反應的氣體如稀有氣體導致的壓強增大不能影響平衡.
溫度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,降低溫度平衡向放熱方向移動。
以上三種因素綜合起來就得到了勒夏特列原理(Le Chatelier's principle)即平衡移動原理:
如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。

⑷ 壓強對化學平衡的影響是什麼

對於有氣體參加的可逆反應來說,氣體的壓強改變,可改變氣體物質的濃度。氣體物質的濃度改變後如果能導致V正 、V逆不相等,也可引起化學平衡移動。這一移動規律是針對有氣體參加且氣體體積在反應前後有變化的平衡體系而言的。

當其他條件不變時,在有氣體參加反應的平衡體系中,增大壓強使平衡向氣體體積減少的方向移動;減小壓強使平衡向氣體體積增大的方向移動。

基本信息

化學平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應的正、逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態。可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判斷,μA是反應中A物質的化學勢。根據勒夏特列原理,如一個已達平衡的系統被改變,該系統會隨之改變來抗衡該改變。化學平衡是—種動態平衡。

一般用可逆反應中正反應速率和逆反應速率的變化表示化學平衡的建立過程。化學平衡的本質:正反應速率等於逆反應速率。

⑸ 是不是壓強增大,熔點降低,沸點升高

熔點、沸點、凝固點與壓強的關系原因分析

一、熔點、沸點、凝固點
1、凝固點
凝固點是晶體物質凝固時的溫度,不同晶體具有不同的凝固點。在一定壓強下,任何晶體的凝固點,與其熔點相同。同一種晶體,凝固點與壓強有關。凝固時體積膨脹的晶體,凝固點隨壓強的增大而降低;凝固時體積縮小的晶體,凝固點隨壓強的增大而升高。在凝固過程中,液體轉變為固體,同時放出熱量。所以物質的溫度高於熔點時將處於液態;低於熔點時,就處於固態。非晶體物質則無凝固點。
液-固共存溫度濃度越高,凝固點越低,液體變為固體的過程叫凝固
2、沸點
飽和蒸汽壓:在一定溫度下,與液體或固體處於相平衡的蒸汽所具有的壓力稱為飽和蒸汽壓。沸點:在一定壓力下,某物質的飽和蒸汽壓與此壓力相等時對應的溫度。沸騰是在一定溫度下液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。
液體沸騰時候的溫度被稱為沸點。 濃度高,沸點高,不同液體的沸點是不同的,
幾種不同液體的沸點/攝氏度(在標准大氣壓下)
液態鐵:2750
液態鉛:1740
水銀(汞):357
亞麻仁油:287
食用油:約250
萘:218
煤油:150
甲苯:111
水:100
酒精:78
乙醚:35
液態氨:-33
液態氧:-183
液態氮:-196
液態氫:-253
液態氦:-268.9
所謂沸點是針對不同的液態物質沸騰時的溫度。
液體開始沸騰時的溫度。沸點隨外界壓力變化而改變,壓力低,沸點也低。
沸點:液體發生沸騰時的溫度;即物質由液態轉變為氣態的溫度。當液體沸騰時,在其內部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強相等,氣泡才有可能長大並上升,所以,沸點也就是液體的飽和蒸汽壓等於外界壓強的溫度。液體的沸點跟外部壓強有關。當液體所受的壓強增大時,它的沸點升高;壓強減小時;沸點降低。例如,蒸汽鍋爐里的蒸汽壓強,約有幾十個大氣壓,鍋爐里的水的沸點可在200℃以上。又如,在高山上煮飯,水易沸騰,但飯不易熟。這是由於大氣壓隨地勢的升高而降低,水的沸點也隨高度的升高而逐浙下降。(在海拔1900米處,大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱),水的沸點是93.5℃)。
在相同的大氣壓下,液體不同沸點亦不相同。這是因為飽和汽壓和液體種類有關。在一定的溫度下,各種液體的飽和汽壓亦一定。例如,乙醚在20℃時飽和氣壓為5865.2帕(44厘米汞柱)低於大氣壓,溫度稍有升高,使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強相等,將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質,則對液體的沸點亦有影響。液體中含有溶質後它的沸點要比純凈的液體高,這是由於存在溶質後,液體分子之間的引力增加了,液體不易汽化,飽和汽壓也較小。要使飽和汽壓與大氣壓相同,必須提高沸點。不同液體在同一外界壓強下,沸點不同。沸點隨壓強而變化的關系可由克勞修斯。
3、熔點(melting point)
熔點是固體將其物態由固態轉變(熔化)為液態的溫度。進行相反動作(即由液態轉為固態)的溫度,稱之為凝固點。與沸點不同的是,熔點受壓力的影響很小。
晶體融化時的溫度叫做熔點。物質有晶體和非晶體,晶體有熔點,而非晶體則沒有熔點。晶體又因類型不同而熔點也不同.一般來說晶體熔點從高到低為,原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體。在分子晶體中又有比較特殊的,如水,氨氣等.它們的分子只間因為含有氫鍵而不符合"同主組元素的氫化物熔點規律性變化''的規律。
熔點是一種物質的一個物理性質。物質的熔點並不是固定不變的,有兩個因素對熔點影響很大。一是壓強,平時所說的物質的熔點,通常是指一個大氣壓時的情況;如果壓強變化,熔點也要發生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況.對於大多數物質,熔化過程是體積變大的過程,當壓強增大時,這些物質的熔點要升高;對於像水這樣的物質,與大多數物質不同,冰熔化成水的過程體積要縮小(金屬鉍、銻等也是如此),當壓強增大時冰的熔點要降低。另一個就是物質中的雜質,我們平時所說的物質的熔點,通常是指純凈的物質。但在現實生活中,大部分的物質都是含有其它的物質的,比如在純凈的液態物質中熔有少量其他物質,或稱為雜質,即使數量很少,物質的熔點也會有很大的變化,例如水中熔有鹽,熔點就會明顯下降,海水就是熔有鹽的水,海水冬天結冰的溫度比河水低,就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-220℃,北方的城市在冬天下大雪時,常常往公路的積雪上撒鹽,只要這時的溫度高於-22℃,足夠的鹽總可以使冰雪熔化,這也是一個利用熔點在日常生活中的應用。
熔點實質上是該物質固、液兩相可以共存並處於平衡的溫度,以冰熔化成水為例,在一個大氣壓下冰的熔點是0℃,而溫度為0℃時,冰和水可以共存,如果與外界沒有熱交換,冰和水共存的狀態可以長期保持穩定。在各種晶體中粒子之間相互作用力不同,因而熔點各不相同。同一種晶體,熔點與壓強有關,一般取在1大氣壓下物質的熔點為正常熔點。在一定壓強下,晶體物質的熔點和凝固點都相同。熔解時體積膨脹的物質,在壓強增加時熔點就要升高。
有機化學領域中,對於純粹的有機化合物,一般都有固定熔點。即在一定壓力下,固-液兩相之間的變化都是非常敏銳的,初熔至全熔的溫度不超過0.5~1℃(熔點范圍或稱熔距、熔程)。但如混有雜質則其熔點下降,且熔距也較長。因此熔點測定是辨認物質本性的基本手段,也是純度測定的重要方法之一。
測定方法一般用毛細管法和微量熔點測定法。在實際應用中我們都是利用專業的測熔點儀來對一種物質進行測定。(右圖就是一台顯微圖像熔點儀)
鎢(W)是熔點最高的金屬,在2000℃-2500℃高溫下,蒸汽壓仍很低。鎢的硬度大,密度高,高溫強度好。
下面是幾種物質的熔點/攝氏度(在標准大氣壓下)
碳 3550
鎢 3410
鉑 1769
鐵 1535
鋼 1515
灰鑄鐵 1177
銅 1083
金 1064
鋁 660
鉛 328
錫 232
萘 80.5
硫代硫酸鈉 48
水(冰) 0
固態水銀 -39
固態甲苯 -95
固態酒精 -117
固態氮 -210
固態氧 -218
固態氫 -259
物質的熔點,即在一定壓力下,純物質的固態和液態呈平衡時的溫度,也就是說在該壓力和熔點溫度下,純物質呈固態的化學勢和呈液態的化學勢相等,而對於分散度極大的純物質固態體系(納米體系)來說,表面部分不能忽視,其化學勢則不僅是溫度和壓力的函數,而且還與固體顆粒的粒徑有關.
二影響熔點、沸點的因素
1、影響熔點的因素
熔點,實質上是該物質固、液兩相可以共存並處於平衡的溫度。以冰熔化成水為例,在一個大氣壓下冰的熔點是0℃,而溫度為0℃時,冰和水可以共存,如果與外界沒有熱交換,冰和水共存的狀態可以長期保持穩定。
物質的熔點並不是固定不變的,有兩個因素對熔點影響很大。
①壓強。平時所說的物質的熔點,通常是指一個大氣壓時的情況;如果壓強變化,熔點也要發生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況。對於大多數物質,熔化過程是體積變大的過程,當壓強增大時,這些物質的熔點要升高;對於像水這樣的物質,與大多數物質不同,冰熔化成水的過程體積要縮小 (金屬鉍、銻等也是如此) ,當壓強增大時冰的熔點要降低。
如下兩圖中OL稱為固液兩相平衡曲線,又稱為熔化曲線。該曲線的左方表示固相穩定存在的區域,右方一定的區域是液相穩定存在的區域,而線上的任一點,都代表固液兩相平衡共存的狀態。OL線表示了該物質的熔點隨壓強變化的規律。兩圖中OL線的斜率都很陡,說明物質的熔點隨壓強的變化很小。例如冰的熔點,每增加一個大氣壓,熔點才下降0.0075℃,而要使冰的熔點下降1℃,則必須使壓強增加1.75×107Pa ,約為大氣壓的170倍。
② 溶有雜質。以上討論的都是純凈的液態物質,如果液體中溶有少量其他物質,或稱為雜質,即使數量很少,物質的熔點也會有很大的變化。例如水中溶有鹽,熔點(固液兩相共存並平衡的溫度)就會明顯下降,海水就是溶有鹽的水,海水冬天結冰的溫度比河水低,就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-22℃,北方的城市在冬天下大雪時,常常往公路的積雪上撒鹽,只要這時的溫度高於-22℃,足夠的鹽總可以使冰雪熔化。合金又稱為固態溶液,因為合金在液態時也可以看作是一種金屬溶於另一種金屬之中的溶液,因此合金的熔點比單質金屬熔點要低,而且比組成合金的每一種金屬的熔點都低。例如錫的熔點是232℃,鉛的熔點是327℃,按一定比例組成的鉛錫合金的熔點則只有170℃,而由鉍、錫、鉛、鎘組成的合金的熔點可降低到70℃,常用來製作保險絲、焊絲等。
2、壓強與沸點的關系
以水為例子,水的液化和氣化有下列平衡H20(l)=可逆=H2O(g)
實驗證明在此平衡中水蒸氣對水面是有壓力,這種壓力被成為蒸氣壓,蒸氣壓越大水越難以氣化,所以開放體系中的水可以自然蒸發掉(水蒸氣不斷減少會導致蒸氣壓降低),而鋼瓶中水在水蒸氣達到一定量時液態水和氣態水達到平衡哪一邊既不會增加也不會減少,而水達到沸點(100攝氏度)沸騰時則是分子動能增加到使蒸氣壓(1標准大氣壓)不足以壓制液水成為氣態水而造成的(注意此體系是開放的,開放的體系中液水的表面也存在上述平衡只是正反應進行的程度打些而已;另外溫度越高蒸氣壓越大,只有當時的蒸氣壓小於當時溫度的臨界蒸氣壓的值才不會沸騰)。
蒸氣壓不僅可以靠該物質的氣體提供,還可以通過外界加壓而提高,一旦提高則意味液水要成為氣體變難水蒸氣變為液水更易,因為水分子要由液水躍到空中成為氣態水迫於其它水蒸氣撞擊難以躍入空中所以需要提高液水的分子動能也就是加熱,這樣導致壓力越大,液水越難氣化,於是有壓強越大,沸點越高。
三、解釋現象
滑冰為什麼要穿冰鞋呢?冰鞋上的冰刀的刃口很窄,普通冰刀的刀刃只有2mm寬,花樣冰刀的刀刃也不過4mm寬,刀的前面呈彎月形,中央凹進一些。因此,冰刀與冰面的接觸面積非常小。人對地面的壓力是一定的,穿上冰鞋,冰面的受力面積減小了,它受到的壓強會大大地增大,一個質量為50kg的人穿上冰鞋,他對冰面的壓強高達幾百乃至上千個標准大氣壓。這有什麼好處呢?冰的熔化有一個特點:當它受到的壓強增大時,熔點將會降低,一般每增加一個標准大氣壓,冰的熔點大約降低0.0075℃。這樣使零度以下的冰在冰刀的作用下熔化成水。冰刀下面薄薄的一層水可以起到潤滑作用,它減小了冰刀與冰面之間的摩擦,使人們能在冰面上飛跑,或者表演許多優美的運動。
雪球會越滾越大,常常被人們解釋為:雪球是依靠黏附力的作用,在滾動過程中把地上的雪粘在一起而造成的。實際情況並不完全如此,在嚴寒的冬天,雪球和地上的雪片本身都不潮濕,它們之間沒有多大的黏附作用。那麼雪球越滾越大的主要原因到底是什麼呢?
原來,冰雪只有在標准大氣壓條件下,才會在0℃開始熔化。科學實驗證明,當冰受到的壓強增大,它的熔點就會相應降低。當壓強增大到標准大氣壓的135倍時,冰雪在-1℃時就可以熔化。正是由於冰雪的這種物理特性,導致了雪球在滾動過程中越滾越大。
當我們一開始把疏鬆的雪捏緊時,加大了雪片之間的壓力,雪的熔點下降,在室外低於0℃的條件下,雪也會熔化為水。但是,一旦取消這種壓力,水在低於0℃的溫度下,又會重新結冰。這樣,將手中的雪一捏一松、一捏一松,雪片就捏成了一個雪球。當雪球在地面上滾動時,被雪球壓著的雪片也會先熔化,再結冰,並黏附在雪球上。這樣隨著雪球的滾動,在雪球經過的地面上,雪片就越來越多地黏附在雪球上,雪球就越滾越大了。

⑹ 化學勢隨壓力的變化關系 化學勢隨壓力變化是均勻的還是不均勻的

非均勻,因為Vb會隨壓力變化而變化

⑺ 壓力對化學平衡的影響是怎樣的

壓力對化學平衡的影響:在其他條件不變的情況下,增大壓力會使化學平衡向著氣體分子數減小的方向移動;減小壓力,會使平衡向著氣體分子數增大的方向移動。若反應前後,氣體分子數相等,則壓力對平衡的移動沒有影響。
壓力的變化對液態固態反應的平衡影響甚微.對有氣體參與的化學反應,壓力的變化對平衡的影響分幾種情況討論.
恆溫恆容條件下部分物種分壓的變化
1、增大反應物的分壓或減小生成物的分壓,平衡向正向移動.2、減小反應物的分壓或增大生成物的分壓,平衡向逆向移動.3、反應前後氣體分子總數不變,平衡不會隨系統總壓的改變而發生改變.

⑻ 為什麼壓強增大化學勢降低,溫度上升

應該是氣壓增大,沸點增高吧。 或者是溫度升高,氣壓增大吧:如果氣體在密封的容器內,氣壓隨著溫度的升高而增大。如果氣體在空中則氣壓隨著溫度的升高而降低。

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