A. 物理化学里的偏摩尔量和化学势到底怎么区别
偏摩尔量是指在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下,广度量X随组分B的物质的量nB变化率XB称为组分B的偏摩尔量。
例1:水的偏摩尔体积,其物理意义是在【T、P】下,往无限大的体系(此体系不一定是由水组成)中加入1mol水,体系体积的变化量;或往有限的体系中加入微量的水(之所以限制微量,是为了保证体系nC不变)而引起该体系体积的变化。
例2:氯化钠的偏摩尔吉布斯自由能,物理意义是往体系中加入微量氯化钠而引起该体系吉布斯自由能的变化量。
化学势又称偏摩尔势能,就是吉布斯自由能的偏摩尔量,所以化学势也是一种偏摩尔量。
B. 式子中哪个是偏摩尔量,哪个是化学势
基本是:化学势 是偏摩尔吉布斯自由能偏摩尔量有很多参见有机化学(天大版)偏摩尔量的下脚标是T,P,nc(c不等于B)(即温度,压强,系统中其它组分的数量不变).如果下脚标不是上述三个物理量,就不是偏摩尔量.不同容量性质表示的化学势的下脚标是不同的,只有用吉布斯自由能表示的化学势才是偏摩尔量,其它化学势的表示形式都不是偏摩尔量.
C. 化学势大小的判断
化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分.
能够进行粒子和能量交换两个宏观系统,分子总是从化学势高的相进入化学势低的相,从而降低系统的总自由能,并使系统达到平衡态,达到平衡时将满足温度相等TA=TB和化学势相等μA=μB。在判断化学反应方向的时候,我们常用吉布斯自由能来判断,相比之下化学势判断更为基本。其实在化学、热力学和统计物理中都可以有不同的理解,用纯粹的物理化学角度来理解会很抽象。我们可以把化学势看作一种类似温度的强度物理量,温度是能量关于熵的微分,化学势是自由能关于物质量的微分。化学势表示成分变化对能量变化的影响,描述了系统发生交换时的“粒子的可获得性”,如果化学势在两个系统中相等,系统就不存在交换。
化学势对解决多相平衡非常有利,对于纯组分系统,化学势就等于纯态时摩尔吉布斯自由能;混合系统就是其偏摩尔量。也就是说同样状态下,纯组分系统比混合系统的化学势高,通过这我们就可以进一步理解为什么渗透压使纯溶剂进入半透膜中的浓溶液,因为两边化学势不相等。化学势也可以理解为物质逃逸趋势的度量,物的变化总朝向化学势低的方向变化。通过化学势我们也能理解化学平衡中,分子具有很大的浓度或很高的内能,则能高效的参与化学反应,从而解释勒沙特列原理。在热力学和统计力学中,化学势(chemical potential )代表在一个体系内加入一个额外粒子所需要的能量。它等于体系的总吉布斯自由能(gibbs free energy )除以体系粒子总数。
dg=dh-tds
同温同压下液态内能低,于是化学势低。
D. 何为偏摩尔量,举例说明它与化学势的区别
E. 偏摩尔量与化学式的判断。。。麻烦知道的帮我解答一下,谢谢。。紧急。。。
偏摩尔量的下脚标是T,P,nc(c不等于B)(即温度,压强,系统中其它组分的数量不变)。如果下脚标不是上述三个物理量,就不是偏摩尔量。不同容量性质表示的化学势的下脚标是不同的,只有用吉布斯自由能表示的化学势才是偏摩尔量,其它化学势的表示形式都不是偏摩尔量。
F. 物理化学里的偏摩尔量和化学势到底怎么区别
偏摩尔量是指在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下,广度量X随组分B的物质的量nB变化率XB称为组分B的偏摩尔量。
例1:水的偏摩尔体积,其物理意义是在【T、P】下,往无限大的体系(此体系不一定是由水组成)中加入1mol水,体系体积的变化量;或往有限的体系中加入微量的水(之所以限制微量,是为了保证体系nC不变)而引起该体系体积的变化。
例2:氯化钠的偏摩尔吉布斯自由能,物理意义是往体系中加入微量氯化钠而引起该体系吉布斯自由能的变化量。化学势又称偏摩尔势能,就是吉布斯自由能的偏摩尔量,所以化学势也是一种偏摩尔量
G. 化学势和偏摩尔量有什么区别
化学势一、定义 一种物质A被添加到另一种物质B中,混合物的自由能G可以表示为: G= XAGA+ XBGB+ ΔGmix 其中:XA和XB分别为物质A、B的含量,GA 和GB分别为物质A、B的吉布斯自由能。而ΔGmix=ΔHmix- TΔSmix 对于理想固溶体而言,系统中两物质的体积以及内能均保持不变,因此焓变为零,即ΔHmix=0,统计热力学给出混合熵的公式为: ΔSmix=-R(XAlnXA+ XBlnXB) 因此,混合后系统的吉布斯自由能为: G = (GA + RT lnXA) XA + (GB +RT lnXB) XB 物质A、B的化学势uA, uB就分别等于: uA = GA + RT lnXA uB = GB + RT lnXB 因此,混合后系统的吉布斯自由能可以用化学势表示成: G= uA XA + uB XB 从微分学理解,化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分 uA=(ΔG/ΔnA) T,P,nB=常数 所以,化学势又称为偏摩尔势能。 二、 讨论1、物理意义: 恒温恒压条件下,在指定组成的无限大体系中,加入1mol的B物质引起体系的Gibbs能的改变。也就是说,在指定条件下1mol的B物质对体系的G的贡献。化学势是强度性质,状态函数。 2、约束条件 注意到,化学势的定义是从恒温、恒压、恒内能、恒体积条件下得到的,因此实际固溶体中,系统自由能变化还会包括化学势以外的能量变化。 化学势的偏微分定义具有普适性,表示成分变化对能量变化的影响,即可以是线性关系,也可以是非线性关系。 3、适用范围 化学势的适用范围是气体、液体,但对于固体而言,由于引入一种物质,系统的原有物质不可能保持恒定,即内能和体积将会相应发生改变,此时,化学势需要做出相应修正,用扩散势代替。偏摩尔量定义: 在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下,广度量X随组分B的物质的量nB变化率XB称为组分B的偏摩尔量。 方程式:XB=(φX/φnB)T、P、nC 对于纯物质,并不存在偏摩尔量的概念,它就是摩尔量。 偏摩尔体积可以看作是某一定浓度溶液中1摩尔该组分体系总体积的贡献。
H. 复习中,遇到一个题,如何比较化学势
化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分,化学势又称为偏摩尔势能。偏摩尔量都是系统的强度性质,强度性质在物理化学中常写成偏微商的形式。
化学势判据适用于封闭、单或多组分、恒压或恒容变化的系统。即化学式判据包含了上述两个判据。
化学势随温度的变化率=-S(偏摩尔熵) 化学势随压力的变化=V (偏摩尔体积) 这是两个必然会用到的具体关系。
I. 物理化学中如何区别偏摩尔量和化学势 举个例子最好了 谢谢
除质量外的所有容量性质均存在偏摩尔量,定义见图片
化学势为偏摩尔Gibbs自由能,见图片
注意区分右下角标即可