题目
对所有的容量热力学性质来说,化学位是( )A. 偏摩尔性质;B. 偏摩尔自由焓;C. 偏摩尔焓;D. 偏摩尔体积。
对所有的容量热力学性质来说,化学位是( )
A. 偏摩尔性质;
B. 偏摩尔自由焓;
C. 偏摩尔焓;
D. 偏摩尔体积。
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查热力学中化学位的定义及其与偏摩尔量的关系,需要明确化学位的物理意义和数学表达式。
解题核心思路:
- 化学位(化学势)是描述系统中组分迁移倾向的强度性质,其数学表达式为吉布斯自由能对物质的量的偏导数。
- 偏摩尔量是广度性质对某一组分物质的量的偏导数,而化学位特指偏摩尔吉布斯自由能。
- 通过排除法,明确选项中唯一符合定义的是偏摩尔自由焓(即吉布斯自由能的偏摩尔量)。
破题关键点:
- 记忆化学位的定义式:$\mu_i = \left( \frac{\partial G}{\partial n_i} \right)_{T,P,n_j}$。
- 区分不同偏摩尔量:如偏摩尔体积、偏摩尔焓等,避免混淆。
化学位的定义:
在热力学中,化学位(化学势)$\mu_i$ 表示系统中某组分 $i$ 的“迁移倾向”,其数学表达式为:
$\mu_i = \left( \frac{\partial G}{\partial n_i} \right)_{T,P,n_j}$
其中 $G$ 是吉布斯自由能,$n_i$ 是组分 $i$ 的物质的量,$T$ 和 $P$ 分别为温度和压力,$n_j$ 表示其他组分的物质的量。
选项分析:
- A. 偏摩尔性质:表述过于笼统,未明确具体是哪种偏摩尔量。
- B. 偏摩尔自由焓:正确,因为化学位是吉布斯自由能(自由焓)的偏摩尔量。
- C. 偏摩尔焓:错误,偏摩尔焓是焓 $H$ 对物质的量的偏导数,与化学位无关。
- D. 偏摩尔体积:错误,偏摩尔体积是体积 $V$ 对物质的量的偏导数,与化学位无关。