化学势的定义式？化学势是热力学中的一个重要概念，指在化学反应或者相变中，此物质的粒子数发生改变时所吸收或放出的能量。它可以用多种不同的方式进行定义。以下是四种常见的定义式：1、化学势与内能的关系：化学势μ可以与系统的内能U之间的关系表示为：[dU=TdS-PdV+\sum{i}\muidNi]其中，U是内能，T是温度，那么，化学势的定义式？一起来了解一下吧。
化学势
一、定义
一种物质a被添加到另一种物质b中，混合物的自由能g可以表示为：
g=
xaga+
xbgb+
δgmix
其中：xa和xb分别为物质a、b的含量，ga
和gb分别为物质a、b的吉布斯自由能。
而
δgmix=δhmix-
tδsmix
对于理想固溶体而言，系统中两物质的体积以及内能均保持不变，因此焓变为零，即δhmix=0，统计热力学给出混合熵的公式为：
δsmix=-r(xalnxa+
xblnxb)
因此，混合后系统的吉布斯自由能为：
g
=
(ga
+
rt
lnxa)
xa
+
(gb
+rt
lnxb)
xb
物质a、b的化学势ua,
ub就分别等于：
ua
=
ga
+
rt
lnxa
ub
=
gb
+
rt
lnxb
因此，混合后系统的吉布斯自由能可以用化学势表示成：
g=
ua
xa
+
ub
xb
从微分学理解，化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分
ua=(δg/δna)
t,p,nb=常数
所以，化学势又称为偏摩尔势能。
二、
讨论
1、物理意义：
恒温恒压条件下，在指定组成的无限大体系中，加入1mol的b物质引起体系的gibbs能的改变。也就是说，在指定条件下1mol的b物质对体系的g的贡献。化学势是强度性质，状态函数。
2、约束条件
注意到，化学势的定义是从恒温、恒压、恒内能、恒体积条件下得到的，因此实际固溶体中，系统自由能变化还会包括化学势以外的能量变化。
化学势和偏摩尔量的关系就像吉布斯自由能和能量、质量、体积等等广度量的关系一样，是一种和一类的关系。化学势是偏摩尔量的一种，就是偏摩尔吉布斯自由能。
化学势是物理内容丰富的热力学强度量，如果说温度是表征系统能量以热量传递的趋势，压强表征能量以功传递的趋势，那么化学势是表征系统与媒质，或系统相与相之间，或系统组元之间粒子转移的趋势。
化学势在处理相变和化学变化的问题时具有重要意义。
在相变过程中，由于物质在不同组元间的转移是在恒温和恒压下进行的，故可以通过比较两相中物质化学势的大小来判断物质在各组元间转移的方向和限度，即物质总是从化学势较高的相转移到化学势较低的相。当物质在两相中的化学势相等时，则相变过程停止，系统达到平衡态（见相和相变）。
扩展资料
对于纯组分系统，化学势就等于纯态时摩尔吉布斯自由能；混合系统就是其偏摩尔量。也就是说同样状态下，纯组分系统比混合系统的化学势高，通过这就可以进一步理解为什么渗透压使纯溶剂进入半透膜中的浓溶液，因为两边化学势不相等。
化学势也可以理解为物质逃逸趋势的度量，物的变化总朝向化学势低的方向变化。通过化学势也能理解化学平衡中，分子具有很大的浓度或很高的内能，则能高效的参与化学反应，从而解释勒沙特列原理。
化学与生物中讨论的化学势都是在粒子数守恒的情况下，而在粒子物理学中存在粒子数不守恒现象。
在热力学和统计力学中，化学势（chemical potential ）代表在一个体系内加入一个额外粒子所需要的能量。它等于体系的总吉布斯自由能（Gibbs free energy ）除以体系粒子总数。化学式形式上可以表述为吉布斯自由能对成分的偏微分，化学势又称为偏摩尔势能。偏摩尔量都是系统的强度性质，强度性质在物理化学中常写成偏微商的形式。
1摩尔化学纯物质的吉布斯函数,通常用符号μ表示。如以G表示热力学系统的吉布斯函数，n表示系统中物质的摩尔数，则对于多元系，以ni表示第i组元的摩尔数，则第i组元的化学势μi表示在温度T、压强E及其他组元的摩尔数nj不变的条件下，每增加1摩尔i组元时，系统的吉布斯函数的增量：化学势在处理相变和化学变化的问题时具有重要意义。
1，在相变过程中，由于物质在不同组元间的转移是在恒温和恒压下进行的，故可以通过比较两相中物质化学势的大小来判断物质在各组元间转移的方向和限度，即物质总是从化学势较高的相转移到化学势较低的相。当物质在两相中的化学势相等时，则相变过程停止，系统达到平衡态。
2，对处在恒温和恒压条件下的化学反应，可用化学势来标志化学反应自发进行的方向。如果多元单相系的化学反应在温度和压强不变的情形下进行，系统的总吉布斯函数的改变是ΔG=∑μiΔni式中Δni为反应中各组元摩尔数的改变量。
一种物质A被添加到另一种物质B中，混合物的自由能G可以表示为：
G= XAGA+ XBGB+ ΔGmix
其中：XA和XB分别为物质A、B的含量，GA和GB分别为物质A、B的吉布斯自由能。
而 ΔGmix=ΔHmix- TΔSmix
对于理想固溶体而言，系统中两物质的体积以及内能均保持不变，因此焓变为零，即ΔHmix=0，统计热力学给出混合熵的公式为：
ΔSmix=-R(XAlnXA+ XBlnXB)
因此，混合后系统的吉布斯自由能为：
G = (GA + RT lnXA) XA + (GB +RT lnXB) XB
物质A、B的化学势uA, uB就分别等于：
uA = GA + RT lnXA
uB = GB + RT lnXB
因此，混合后系统的吉布斯自由能可以用化学势表示成：
G= uA XA + uB XB
从微分学理解，化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分
uA=(ΔG/ΔnA) T,P,nB=常数
所以，化学势又称为偏摩尔势能。
以上就是化学势的定义式的全部内容，1、化学势与温度和压力的关系可以通过热力学基本方程来推导，对于单组分理想气体，化学势的表示式为：μ（T.p）=μθ（T）+RTln（p/pθ）。μ（T.p）表示在温度为T、压力为p的条件下的化学势，μθ（T）表示在标准压力（pθ）下的化学势，R是气体常数，T是温度。2、这个公式表明。
