2化学( ¨ )的涵义在物理化学中, 等温等压体系的重要性是不言而喻的。 吉布斯自由能正是衡量等温等压体系变化的趋向和平衡条件( 限度)的标尺。 由于在等温等压条件下, 多组分均相体系的相变化及化学变化过程, 都会引起体系中组分的物质的量发生变化, 体系的相平衡和化学反应平衡条件就会涉及化学势( “); 而用化学势表达出来的体系的平衡条件( 相平衡或化学反应平衡)就如同温度表达热平衡条件那样直接。 因此,3 r 、偏摩尔吉布斯自由能( 未)T . P , 。 就显得特别重要, 通u 1Ii’’ r 、常在没作特别注明时, 化学势就是指肫= ( 祟)T ’ P 'Il;而言, 是特指在等温等压条件下, 保持体系的组成不变时, 体系的吉布斯自由能G 对n i的偏微商。 其涵义可以理解为是在等温等压条件下, 往一个无限大的体系中投入一摩尔的i物质时, 所引起的体系的吉布斯自由能的增量, 系一摩尔i物质对体系总吉布斯自由能G 的贡献。k由式d G = 一S d T + V d P + ∑“d n i可见, 在等温等压下, 多组分体系吉布斯自由能的变化只能是由于体系中各组分物质的量的变化所引起, 即( d G )T . P =k∑“d n ; ; ( 而体系物质的量变化主要为: 物质的迁移、物质的变化( 化学变化)、 物质的交换等三种情况或是三种情况的交叉)。 而热力学在导出吉布斯自由能时明确指出: “在等温等压条件下, 体系吉布斯自由能的减少等于体系所作的最大非体积功” , 即一( d G )T 。 P =k汛, 将此式与( d G )T , P = ∑“d ni式比较得: ( d G )T , Pkk1 = l= ∑肫d n i= 一艿W f ; 因此, ∑“d n i可理解为是多组分均相体系在组成发生改变时, 体系所能做的非体积功。由吉布斯自由能判据式( d G )T . P ≤0 , 可知, 当体系内部发生自发变化过程时, 必有( d G )T . P ∥ 时, i物质将自发地由a 相向p相迁移, 直到它在两相中的化学势相等为止; 当“。 =Ⅳ时, 说明i物质在a 相和p 相中达到平衡, 若体系不止两相则有: p i8= “p = ……= 心此即多组分多相体系的相平衡条件。4 . 2应用化学势描述化学平衡条件:对任一化学反应蝴+ 咆e+ …= 比G + 垤F + …