⑴ 化学势的计算方法
一般我们讨论的都是气体或溶液的化学势.
标准纤渗唤喊晌状态下的化学势可以通过查资料得到,非标准情况的则要计算.
详毁凯见:http://chem.wzu.e.cn/UploadFile/20085012095051.doc
其中是关于化学势和其计算方法的讲解,希望对你有所帮助.
⑵ 求化学势通俗解势
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。
⑶ 半导体物理中h是多少
半导体物理h是表示小时。
这个是定义的,有效质量等于h的平方除以d方e比上dk的平方,小时不是时间的国际单位制基本单位(时间的国际单位制基本单位是秒),而是与国际单位制基本单位相协调的辅助时间单位。
费米能级等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在半导体物理和电子学领域中,费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说,“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。
简介
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
⑷ 物化中化学势
1 第一种推导方法〔1〕
设有物质的量为dn的微量液体,由平液面转移到半径为r的小液滴的表面上,过程如图1所示。
使小液滴的半径由r增加到r+dr,面积由4πr2增加到4π(r+dr)2,面积的增量为8πrdr,此过程表面吉布斯函数增加了8πrγdr。如果这一过程是由于dn的液体从具有p蒸气压的平液面转移到具有pr蒸气压的小液滴上面引起的,则吉布斯函数的增量为(dn)RTln(pr/p)。两过程的始态及末态均相同,吉布斯函数的增量相等,有:
(dn)RTln Pr p=8πrγdr(1)
由于 dn=4πr2(dr)ρ / M (2)
于是得到 ln Pr p=2γ M RTrρ (3)
式中,ρ、M和Vm分别为液体的密度、摩尔质量和摩尔体积。该式表明,液滴越小,饱和蒸气压越大(对于凹液面,公式中曲率半径只需取负值即可)。
2 第二种推导方法〔2〕
由于附加压力,半径为r的小液滴内液体的压力p1=p2+Δp(p1和p2分别为小液滴内液体和小液滴外的压力)。一定温度下,若将1mol平面液体分散成半径为r的小液滴,过程如图2所示。
图1 dn液体自平面转移到液滴示意图
图2 1mol平面液体分散为半径为r的小液滴示意图
则该过程吉布斯函数的变化为:
ΔG=μr-μ=Vm(pr-p)=VmΔp(4)
式中μr和μ分别为小液滴液体和平面液体的化学势。设小液滴液体和平面液体的饱和蒸气压分别为pr和p,根据液体化学势与其蒸气压的关系:
μr=μθ+RTlnpr pθ(5)
μ=μθ+RTlnp pθ(6)
两式相减得到 μr-μ=RTlnpr p(7)
拉普拉斯方程 Δp=2γ r(8)
及(假设Vm为常数) Vm=M ρ(9)
联立式(4)、(7)、(8)、(9)得到: lnpr p=2γ M RTrρ(5)
3 第三种推导方法〔3〕
在定温定外压下,设某液体与其蒸气平衡,
液体(T,pl) � 饱和蒸气(T,pg)
式中:pl和pg分别表示液体所受的压力和饱和蒸气压。若将液体分成半径为r的小液滴,则由于产生附加压力,所以小液滴受到的压力与水平面下的液体受到的压力不同,其饱和蒸气压也发生相应的改变,并重新建立平衡,下列关系式必然成立:
� Gm(l) � plT dpl=� Gm(g) � pgT dpg(10)
因为 � Gm(l) � plT dpl=Vm(l)(11)
� Gm(g) � pgT dpl=Vm(g) (12)
假定蒸气行为服从理想气体定律,则:
Vm(g)=RT pg (13)
联立式(10)~(13)得:
Vm(l)dpl=RTdlnpg (14)
并假定Vm(l)不随压力改变,当液体为水平液面时,所受的压力为pl0,蒸气压力为p;当液体分成小液滴时,上述的压力分别为pl 及pr,积分上式:
Vm(l)〖JF(Z〗pl p0l dpl〖JF)〗=RT 〖JF(Z〗pr p dln pg〖JF)〗 (15)
得 Vm(l)(pl-p0l)=RTlnpr p (16)
根据拉普拉斯方程 pl-p0l=Δp=2γ r(17)
及 Vm(l)=M ρ(18)
联立式(16)~(18)得: ln pr p= 2Mγ RTρ r
4 第四种推导方法〔4〕
在等温等压的条件下,液体的蒸气压与曲率的关系按以下方法获得:
平面液体 (1) 蒸气(正常蒸气压p)
↓(2) ↑(4)
小液滴 (3) 蒸气(小液滴蒸气压pr)
过程(1)、(3)是等温等压下的气液两相平衡过程,ΔvapG1=ΔvapG3=0。过程(2)是等温等压下的液滴分割过程,小液滴具有平面液体所没有的表面张力γ,在分割过程中,系统的摩尔体积Vm并不随压力改变。于是根据Laplace公式,得
ΔG2=∫Vmdp=VmΔp=2γ M rρ(19)
式中M为液体的摩尔质量;ρ为液体的密度。
过程(4)的蒸气压力由pr→p,
ΔG4=RTlnp pr=-RTlnpr p(20)
在循环过程中ΔG2+ΔG4=0
故可得: lnpr p=2γ M RTρr
⑸ 化学势的计算方法
例:三氧化二铁,因铁的化合价为正三价,氧为负二价,交叉后,为三氧化二铁
⑹ 有关化学势
我来解答这位同学的问题,这是物理化学的基本概念和公式的应用,这个题出的不错:
化学势与温度和压力的关系可以从数学上推导出,推导过程给你附个图。
结论:定压随着温度的下降,化学势上升;定温随着压强的下降,化学势也下降。
化学势判据是不是就是GIBBS自由能判据呢?
不是,Gibbs判据只是化学势判据的特例。Gibbs判据是等温等压不做非体积功的封闭体系的ΔG<0表自发变化的方向;而化学势判据没有等温等压这个限定条件,即∑nbμb<0为自发的方向