1§2-10化學勢當某均相系統含有不止一種物質時，它的任何性質都是系統中各物質的量以及p、V、T、U等熱力學函數中任意兩個獨立變量的函數。例如U=U(S,V,n1,n2,…nk)2一、化學勢的定義及表示式1、對多組分組成可變的均相系統有G＝f(T，p，nA，nB……),全微分，得3化學勢的定義式或41.

B稱為系統中組分B的化學勢。即當溫度、壓力及組分B以外的各組分物質的量都不變，只是組分B物質的量改變時，系統的吉布斯函數對組分B的物質的量的變化率。應當指出:化學勢只是對某相態中的組分B而言，沒有所謂系統的化學勢。52.純物質的化學勢等于該物質的摩爾吉布斯函數，即3.化學勢是溫度、壓力、組成的函數。64.只有系統的廣度性質（如V、G、H等）才有化學勢。5.化學勢是系統的強度性質，SI單位為J·mol-1。6.化學勢是化學熱力學的理論核心。對于敞開系統、組成可變的多組分系統、相間有物質傳遞的多相系統以及有化學變化的系統，化學勢概念都是極其重要的。77.多組分系統中任意組分B的化學勢是該組分B的偏摩爾吉布斯函數GB。純物質的化學勢是它的摩爾吉布斯函數Gm。8.化學勢是一切化學變化和相變化的推動力。在化學變化和相變化中，物質自發地由高化學勢狀態向低化學勢狀態傳遞。8上式可寫成：9根據上述方法，A、H、U選擇不同的獨立變量A(T、V、nC(CB))----

B

~AH(S、p、nC(CB))----

B

~HU(S、V、nC(CB))----

B

~U化學勢的定義式10四個偏微商都叫化學勢，最基本的是特殊的，用得最多11以上四式為多組分組成可變的均相系統的熱力學基本方程。它既適用于組成可變的封閉系統，也適用于敞開系統。多組分組成可變的均相系統的熱力學基本方程12a.化學勢共有四種形式，下標為各自對應的獨立變量；b.μB是強度性質，數值與T,p,nC（S,V,nC……)有關，是溫度、壓力和組成的函數，與系統總量無關；c.μB僅指某一相中某種物質B而言；d.μB絕對值不確定，因此不同物質之間不能比較大小；e.純物質的化學勢等于該物質的摩爾吉布斯函數，即復習13以上四式為多組分組成可變的均相系統的熱力學基本方程。它既適用于組成可變的封閉系統，也適用于敞開系統。多組分組成可變的均相系統的熱力學基本方程復習14一是有化學變化或相變化發生，但系統不與環境交換物質，這樣的系統是組成可變的封閉系統。二是系統與環境有物質交換，但不一定有化學變化發生，這樣的系統是敞開系統。多組分組成可變的均相系統有兩種方式：15二、判斷過程的方向和限度對組成可變的系統：等溫等壓下，得dGT，p≤0＜自發進行＝平衡狀態所以

≤0＜自發進行＝平衡狀態過程只能自發地向吉布斯函數減小的方向進行。——G函數具有重要意義等溫等壓且W'

＝0

時,有161、化學反應平衡條件設化學反應aA+bB=yY+zZ因dξ＞0，故dGT,p

與的符號一致。

≤0＜自發進行＝平衡狀態反應進度為d

時，相應的物質的量改變為：此時刻化學勢為：=dG17上式是化學反應自發與平衡判據式。＜自發進行＝平衡狀態所以ΣνBμB≤0

判據：當Σ

BμB＜0時，反應有向dξ＞0的方向發生反應的趨勢，直至Σ

BμB

＝0，達到平衡。明確：182、相平衡條件多組分、兩相系統，若組分B有dnB由相轉移到相，

dnB19相平衡判據相中組分B減少dnB，相組分B增加dnB，系統吉布斯函數變化為：因dGT，p≤0＜自發進行＝平衡狀態20在一定T，p下若則組分B在α，β兩相中達成平衡。則組分B有從α相轉移到β相的自發趨勢。在一定T，p下若＜自發進行＝平衡狀態21 實際使用濃度或分壓處理平衡問題。為此，需要μ與分壓或濃度的關系。三、理想氣體、液體及固體的化學勢化學勢與組成的關系，即22T,p

下，純物質的化學勢等于該物質的摩爾吉布斯函數，即摩爾熵摩爾體積理想氣體的化學勢23適用于理想氣體、純液體及純固體。積分得對純理想氣體B有：即因等溫下：d

=dp

，壓力p

p積分，24對混合理想氣體中的任一組分B，溫度為T,總壓為p,

B的分壓為pB時，B的化學勢表達式有:純理想氣體B在T,p下的化學勢表達式為：式中

是理想氣體B在溫度為T,壓力為p

時標準狀態的化學勢。25純液體和純固體的狀態方程目前還不知道，因此，它們的p-V

關系無法確定。純液體和純固體的化學勢積分為：當p

與p

相差不大時，后一項可以忽略，于是有:26μ

(l)和μ

(s)分別為溫度T時純液體和純固體的標準化學勢。它們分別是純液體和純固體在溫度T及標準壓力時的化學勢。而μ*(B,l,T,p)和μ*(B,s,T,p)是純液體B和純固體B在溫度T及壓力p時的化學勢。簡寫為同理，對于純固體有：27實際氣體的化學勢及逸度(討論中要充分利用已學的知識；從理想氣體與真實氣體對比開始)先與理想氣體對比：看二者有何相同，有何不同28實際氣體理想氣體純物質μ=Gmdμ=-SmdT+Vmdpμ=Gmdμ=-SmdT+Vmdp等溫等溫29怎么辦？可利用實際氣體狀態方程（pVm關系式）代入能解出化學勢表示式；公式形式繁雜如何做到：既保留理想氣體化學勢表達式的簡單形式；又適用于真實氣體1901年，路易斯引入了逸度

概念lim

＝1，

表示了實際氣體與理想氣體的所有偏差。p→0稱逸度,

稱為逸度因子30實際氣體理想氣體實際氣體的標準態與理想氣體的標準態相同①純物質(實際氣體）31②混合氣體應用混合規則路易斯-蘭德爾規則式中yB是

混合氣中B的摩爾分數；是混合氣體的溫度和壓力下純B的逸度適用于分子結構相似，分子體積相近的混合物。T，p混合氣BpB

μB32思考填空：1.在一定T，p下，組分B在α，β兩相中分布達成平衡的條件是：或Gm*(α)=Gm*(β)2.在一定T，p下，組分A,B在α，β兩相中分別成平衡的條件是：；333.試比較和論證下列四種狀態純水的化學勢大小順序：（1）373.15K，101325Pa液態水的化學勢

1；（2）373.15K，101325Pa水蒸氣的化學勢

2；（3）373.15K，202650Pa液態水的化學勢

3；（4）373.15K，202