33溶液的热力学性质—活度及活度系数(2).
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因此,由上面的讨a论B ,p可pB(B以标) 得出溶液组分B活(度3的-2定2)义式:
式中 PB —实际溶液在xB 或ωB时,组分B的蒸气压;
PB (标)—代表
p
* B
、K H(x)
、
K H (%,) 分别为纯物质B,假想纯物质B及ωB=1%溶液的蒸
气压。它们也是两定律的比例常数。
因此,把具有这种蒸气压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。根据活度
pB / p*B pB / K H (%)
K H (%)
p
* B
M A KH(x) 100M B p*B
MA 100M B
γ
0 B
---(3-24)
(3)假想纯物质标准态活度与质量1%溶液标准态活度之
间的转换:
aB(H ) pB / K H (x) K H (%) M A ----(3-25)
的定义式,标准态的活度应为1。
活度系数 γ B或 f B则是浓度的修正系数,它表示实际溶液对选作标准溶液偏差的 方向(正或负偏差)及程度。活度是量纲一的量,是个相对值,但对不同的标准
态,由同一组分的蒸气压计算的活度有不同的数值。
γ
0 B
:是稀溶液内组分B以纯物质为标准态的活度系数(
aB(H )
γ
0 B
一 活度及活度系数(2)
2.以亨利定律为基准活参考态,对浓度进行修正: 则: pB K H (x) f B xB K H (x) aB(H )
—组分B在时,溶液若为稀溶液的蒸气压; a B( H )
pB KH (x)
,f B
pB KH(x) xB
pB pB(H )
,f B
a B(H) xB
§3.3 溶液的热力学性质——活度 及活度系数(2)
一 活度及活度系数 二 活度标准态的选择及转换
一 活度及活度系数(1)
1.以拉乌尔定律为基准或参考态,对组分B浓度进行修正:
pB p*Bγ B xB p*B aB(R)
活度:修正后的浓度值称为活度(亦称为有效浓度),
用 表示。
活度系数:修正系γ数B 称为活度系数。
aB(%) pB / K H (%) K H (x) 100M B
下标R表示按拉乌尔定律为基准的活度。
则:aB(R)
pB ,γ p*B
B
pB p*B xB
pB ,γ pB(R)
B
aB(R) xB
pB(R) —组分B在时,溶液若为理想溶液的蒸气压; aB(R) —以拉乌尔定律为基准,组分B在xB 的活度。
理想溶液就是完全符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液。
即活度系数等于1的溶液。
PB(H) —以亨利定律为基准,组分B在的活度。
aB(H )
一 活度及活度系数(3)
3.当用质量分数ωB代替摩尔分数时,同样可得修正式:
pB K H (%) f Bω B K H (%)aB(%)
则:aB(%)
K
pB
H (%)
,f
B
pB K H (%)ω B
pB pB(%)
,f
B
aB(H) ωB
x
B
),其值为常
数。表示稀溶液对理想溶液的偏差。
可由 γ
0 B
aB(H )
当 xB→1时的极限求得。(见书P23图3-2)
xB
二 活度标准态的选择及转换
1活度标准态的选择 2活度标准态之间的转换
1活度标准态的选择
(1)选纯物质作标准态:一般作为溶剂或浓度较高的组 分可选纯物质作标准态,当其进入浓度较大的范围内时, 其活度值接近于其浓度值。 (2)选用假想纯物质或质量1%溶液作标准态:组分的浓 度比较低时,可选用假想纯物质或质量1%溶液作标准态, 而进入浓度较小的范围内,其活度值也接近其浓度值。 (3)应用:在冶金过程中,作为溶剂的铁,其中元素的 溶解量一般不高,则可视ω[Fe]≈100%,x[Fe] ≈1,以纯物质 为标准态时,a[Fe]=1,γ[Fe]=1。
2活度标准态之间的转换
(1)纯物质标准态活度与假想纯物质标准态活度之间的
aB(R)
转换:aB(H )
pB
/
p
* BLeabharlann Baidu
pB / K H (x)
K H (x)
p
* B
γ
0 B
故 aB(R)
γ
0 B
a
B
(
H
)
---(3-23)
(2)纯物质标准态活度与质量1%溶液标准态活度之间的
转换:aB(R)
aB(%)