化学平衡和活性度

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化学平衡和活性度之间的区别

化学平衡 vs. 活性度

化学平衡（Chemical equilibrium）是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。可用ΔrGm. 化学中，活度（Activity）即某物质的“有效浓度”，或称为物质的“有效莫爾分率”。此概念由吉尔伯特·牛顿·路易斯首先提出。 将理想混合物中组分i的化学势表示式中的莫爾分率（xi）替换为活度（ai），便可得到真实混合物中组分i的化学势，见下： 理想情况下xi与ai相等。 活度系数（ri，或称“活度因子”）则按下式定义，相当于真实混合物中i偏离理想情况的程度： 粗略的计算常用浓度来代替活度，但在精确的溶液酸度、离子强度以及速率常数、平衡常数等众多计算中都应该使用活度。在溶液中，由于单个离子的活度系数无法从实验得到，一般取电解质两种离子活度系数的平均值，称为“平均活度系数”。平均活度系数通常可从化学手册中查到。一般地讲，溶液越浓，离子电荷越高，温度越高，溶液偏离理想溶液的程度就越大，活度系数越小，活度与浓度的差距就会增大。反之亦然。 下表中列出了氯化钠溶液在不同温度和不同浓度下的活度系数。注意活度系数是无量纲的物理量。.

化学势

在热力学中，某种物质的化学势指的是，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。在混合物中的某种物质的化学势定义为此热力学系统的吉布斯自由能对此物质粒子数的变化率，即偏导数（其他物质的粒子数及其他系统参数保持不变）。当温度和压强固定时，化学势也被称作偏摩尔吉布斯自由能，或者摩尔化学势。在化学平衡或相平衡状态下，自由能处于极小值，各种物质的化学势与化学计量系数乘积之加和为零。 在半导体物理中，零温电子系统的化学势被称为费米能。.

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