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简明物理化学 · 第三章 化学势:组成变化的统一语言 · 让组成进入化学势

活度与非理想体系:浓度是配方,活度才是热力学有效量

非理想体系中 μi=μi°+RT ln ai;活度 ai 把组成与相互作用共同编码,活度系数描述相对理想行为的偏离。

现实溶液里分子或离子会相互吸引、排斥、缔合,因而相同浓度并不一定意味着相同化学势。活度不是“更复杂的浓度单位”,而是为了让化学势关系保持简洁而引入的无量纲有效量。它需要说明标准态与基准模型;换一种基准,活度系数的数值和表达会变化,但可观测的平衡关系必须自洽。

开始自测

学完要会什么

能写出活度与活度系数关系,说明为何同浓度不能无条件视为同化学势。

做题前先检查

  • 先明确题目研究的对象与符号,避免把“活度与非理想体系:浓度是配方,活度才是热力学有效量”和相近概念混用。
  • 需要计算时,先确认本页的核心公式或定义:μi = μi° + RT ln ai。
  • 最后复核一个高频易错点:没有说明标准态就比较不同文献的活度系数。。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. “活度与非理想体系:浓度是配方,活度才是热力学有效量”最先要辨认的对象是什么?

提示:先回到一句话理解。

2. 使用结论前要检查什么?

提示:对象、条件、符号。

3. 完成后最值得复核的易错点是什么?

提示:从本页易错点中找。

关键公式

  • (Raoult 基准示意)
  • (气体近似形式之一)

常见易错点

  • 没有说明标准态就比较不同文献的活度系数。
  • 把 γi=1 当成所有溶液的事实而非理想模型的结果。