化学势如何定义和测量

Ⅰ 如何理解化学势的物理意义

从定义上看，“化学势”和粒子数有关，具体来说，是粒子数目的变化导致的Gibbs自由能的变化。但这还是不能更直观的理解它到底是什么。在具体的例子中，特别是涉及到粒子数目变化的例子中理解“化学势”，会很直观。

两个子系统间存在能量交换，那么可以定义一个量温度，温度相等时两边平衡。如果两个子系统之间除了能量交换还能进行体积交换（比如两部分气体中间连一个活塞），那么就算温度相同也不一定平衡。我们可以再定义一个量叫压强，压强相同时两边就平衡了。如果两个子系统还可以交换粒子数，那么相应的可以再定义一个东西。这东西就叫化学势。

(1)化学势如何定义和测量扩展阅读：

化学势在处理相变和化学变化的问题时具有重要意义。

在相变过程中，由于物质在不同组元间的转移是在恒温和恒压下进行的，故可以通过比较两相中物质化学势的大小来判断物质在各组元间转移的方向和限度，即物质总是从化学势较高的相转移到化学势较低的相。当物质在两相中的化学势相等时，则相变过程停止，系统达到平衡态（见相和相变）。

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也常可以写成偏微商的形式，比如温度T=dE/dS。

若在恒压下将分子依次加入系统，为驱动其中每一个分子，需要完全相同的努力，此过程体积变大而系统的密度和压强保持不变，这样单个分子的热力学状态可以用吉布斯自由能G除以分子数N来恰当描述。

Ⅱ 如何理解化学势的物理意义

从定义上看，“化学势”和粒子数有关，具体察州喊来说，是粒子数目的变化导致迹唯的Gibbs自由能的变化。最简单的例子是：单一物质处于气－液两相共存态在这种共存态中，个粒子处于气态，个粒子处于液态，并且满足。各自的Gibbs自由能表达式为和。假设某一时刻有个粒子从气态进入了液态，这必然会导致气－液共存系统的Gibbs自由能发生变化：利用Taylor展开：

1、对于稳定的气－液共存态，系统Gibbs自由能对于的扰动应当变化为0;

2、分子从气态进入液态是允许的;

3、分子从气态进入液败野态是不被允许的。从上面的讨论就可以看出来：气－液平衡的条件是气态的和液态的相同；对于未平衡的体系，分子是从具有较高的相流向较低的相。

Ⅲ 化学化学势的确切意思是什么

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指兆。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。在热化学中，化学势是强度性质，状态函数。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。

化学势的定义是从恒温、恒压、恒内能、恒体乎逗物积条件下得到的，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岁液化。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。

Ⅳ 化学势的通俗解释 偏摩尔体积的易懂解释 最好能举个例子什么的

化学势的定义是偏摩尔吉布斯函数，要理解这个，你要先理解偏摩尔性质（包括偏摩尔体积睁旦祥、偏摩尔焓、偏摩尔吉布斯函数等等）是什么意思，由于体积是比较具体的东西，用偏摩尔体积来解释比较容易懂。
有两种不同的液体，譬如说水和酒精，它们是不同种物质，其分子间相互作用力、分子间距等都不相同，因而将一升酒精和一升水混合均匀后总体积并不是两升。但是有时我们需要精确计算不同种物质混合后的体积，这时我们引入一种虚拟的体积，即偏摩尔体积来进行计算。混合后的体积等于两种物质的偏摩尔体积的简单加和。 偏摩尔体积是温度、压力和组成的函数悉搏，它等于体积对组成的偏微分，具体计算方法请网络或参考相关专业书籍。
引入偏摩尔体积后，就可以通过偏摩尔性质之间的迟握相互换算得到偏摩尔焓、偏摩尔吉布斯函数等等，它们没有什么具体的意义，主要是应用于混合物性质计算的。其中偏摩尔吉布斯函数很常用，因而把它又叫做化学势，广泛应用。其实都是虚拟出来的东西，就是取个迷糊人的名字而已。

Ⅳ 化学 ：化学势的确切意思是什么

首先明确其应用范围，在热化学中，化学势是强度性质，状态函数。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。
例 试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序
（1）373.15K，101325Pa液态水的化学势
（2）373.15K，101325Pa水蒸气的化学势
（3）373.15K，202650Pa液态水的化学势
（4）373.15K，202650Pa水蒸气的化学势
4＞3＞ 1=2
[导引]：化学势作为判据应用于相变化过程，若两相平衡，则两相的化学势必然相等，若两相未建立平衡，则物质必由化学势高的一相自发地向化学势低的一相转移，由此可推断四种状态的纯水，其化学势的相对大小。
通俗的说，在相转变的过程中，质量总是从化学势高的相转变到化学势低的相，这就是化学势的物理意义，也就是说化学势是推动相变中质量转移的一种势，它总是使质量从具有较高的化学势的相转移到具有较低化学势的相，就象温度是推动热量转移的一种势，它总是使热量从具有较高温度的物体转移到具有较低温度的物体。化学势推动下进行相转变的结果总是使系统的功势函数减少，作功能力降低。
系统的平衡有三个方面,即"热平衡","力平衡",'质量作用平衡",其中"力平衡"就是系统的每一个部分所受到的广义力都要能在统计平均效果上相互抵消.如果系统内有压强差,那么就会引起机械运动."热平衡"是指温度的平衡,如果系统有温度差,就会有"热传导"."质量作用平衡"可被分为"化学平衡"和"相平衡"."化学平衡"指正反应和逆反应的效果完全抵消,在这种平衡中,与"压强","温度"相当的量叫"化学势",相变以及其他的质量作用方式在"改变粒子数"方面都与化学反应极为相似,所以任何一种"质量相互作用"中所涉及的强度量都被称为"化学势".
为什么在看的文章里那些能量都带着化学势？形成分子的过程就引起了分子和原子两种不同系统的质量变化,自然会有"化学势",不过更深的理解应该通过统计力学来看。

Ⅵ 化学势是什么，如何比较大小

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

Ⅶ 什么是化学势

化学势（Chemical potential ）：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。

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。

Ⅷ 化学势的标准定义是什么要具体的表达式。

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。

Ⅸ 怎么判断一个偏导数是否为化学势

化学势的定义是偏摩尔吉布斯函数，要理解这个，你要先理解偏摩尔性质（包括偏摩尔体积、偏摩尔焓、偏摩尔吉布斯函数等等）是什么意思，由于体积是比较具体的东西，用偏摩尔体积来解释比较容易懂。
有两种不同的液体，譬如说水和酒精，它们是不同种物质，其分子间相互作用力、分子间距等都不相同，因而将一升酒精和一升水混合均匀后总体积并不是两升。但是有时我们需要精确计算不同种物质混合后的体积，这时我们引入一种虚拟的体积，即偏摩尔体积来进行计算。混合后的体积等于两种物质的偏摩尔体积的简单加和。
偏摩尔体积是温度、压力和组成的函数，它等于体积对组成的偏微分，具体计算方法请网络或参考相关专业书籍。
引入偏摩尔体积后，就可以通过偏摩尔性质之间的相互换算得到偏摩尔焓、偏摩尔吉布斯函数等等，它们没有什么具体的意义，主要是应用于混合物性质计算的。其中偏摩尔吉布斯函数很常用，因而把它又叫做化学势，广泛应用。其实都是虚拟出来的东西，就是取个迷糊人的名字而已。

Ⅹ 向各位前辈学姐学长请教物理化学：

小弟学热力学就不行了，不能深入理解各个量的内涵。举个例子，热力学能U只是温度的函数，但是有个方程U=TdS-PdV，这揭示的是U=f(S.V)，这两个是否矛盾呢？

热力学能U只是温度的函数，意思是U只随着温度而变化，后面的方程是代表物质在变化的过程中满足的一种关系，并不能体现U的本质。所以，不矛盾。

还有，为什么G比A有用得多？

G是体系所具有的在等温等压下做非体积功的能力，反应过程中G的减少量是体系做非体积功的最大限度，反应进行方向和方式判据。吉布斯自由能的变化可作为恒温、恒压过程自发与平衡的判据。

化学势为什么定义为偏摩尔吉布斯自由能？

其实，是先定义了化学势才发现它其实就是偏摩尔吉布斯自由能，这个要追溯历史了。不过，承接上个问题，化学势这么定义很有用。

后面的化学反应平衡与G也有关系，这个G到底代表了什么？

这个G和上面的不是一样么。。。。不过他和平衡常数的关系，来自于范特霍夫等温公式
ΔG = ΔG0 + RT \ln J ，我觉得可以理解为这个G是化学势差的代表，表征反应的可能程度。

有关热力学基本方程与多相多组份的方程，看看推导过程非常对，为什么理解不了它的深层的意义呢？

学了很久的物化，也没理解透彻深层的意义，解释不了。。。。。