1. 两相中某组分 B 的化学势不相等时,B 的净转移方向如何判断?
提示:找更高的 μ。
物理与化学电源 · 第三章 热力学语言、电池电压与化学势 · 先搭起热力学—电化学的桥
化学势是组分的偏摩尔 Gibbs 自由能;在给定温度和压力下,组分有从高化学势一侧向低化学势一侧转移的趋势,直到平衡时相等。
对多组分体系,增加极少量某一组分时 Gibbs 自由能怎样变化,用该组分的化学势描述。理想化表达中 μᵢ = μᵢ° + RT ln aᵢ;这里的活度 aᵢ 是无量纲的有效热力学量。稀溶液中用浓度近似活度有时方便,但不能把它升级为普遍真理:浓电解液、强相互作用体系或固体电极中,活度系数可能很重要。
开始自测学完要会什么
能解释化学势的方向性含义,知道活度是能斯特方程中的严格变量,并说明浓度近似何时需要谨慎。
先回忆,再看答案
1. 两相中某组分 B 的化学势不相等时,B 的净转移方向如何判断?
提示:找更高的 μ。
2. 能斯特方程里为什么更严格地写活度而非直接写浓度?
提示:溶液是否总是理想的?
3. μᵢ 是“每摩尔物质拥有的能量”吗?
提示:它与哪个状态函数的偏导有关?