偏摩爾熱力學函式

偏摩爾熱力學函式為恆溫恆壓且其他組分物質的量不變的情況下系統中的某一廣延量（如體積、焓、熵等）對某一組分物質的量的偏導數。偏摩爾熱力學函式在熱力學、物理化學等學科中有重要套用，其中比較常用的是化學勢，即偏摩爾熱力學能。

基本介紹

• 中文名：偏摩爾熱力學函式
• 外文名：partial molar thermodynamic function
• 定義：X隨某一組分的物質的量的偏導數
• 別名：偏摩爾量

對於一個多組分均相系統，偏摩爾熱力學函式 定義為：

(1)

溫度 、壓力 及除組分 外其他組分的物質的量 都不改變的條件下，系統的某一廣延量 隨物質 的物質的量變化的變化率。　多組分均相系統的任一廣延量均有其相應的偏摩爾熱力學函式。

系統的偏摩爾熱力學函式是強度量，其數值取決於系統的溫度、壓力和組成，而與系統內物質的總量無關。

在多組分均相系統中，系統內任一廣延量的數值取決於系統的溫度、壓力及系統中各組分的物質的量，因此廣延量X的全微分表達式可寫為：

(2)

在系統的溫度、壓力及組成不變的條件下對式（2）積分，可得：

(3)

式(3)稱為偏摩爾熱力學函式的加合公式。此式表明,系統的某一廣延量的數值等於系統中各物質的物質的量與其相應的偏摩爾熱力學函式的乘積之和。

將式(3)取全微分並與式(2)相比較，可得：

(4)

在等溫等壓條件下，式(4)變為：

(5)

式(4)和(5)都稱為吉布斯－杜亥姆方程，它是由J.W.吉布斯和P. Duhem分別於1875年和1876年提出的。