Question

化学 ：化学势的确切意思是什么？

千万不要告诉我：
1、就是这样定义的；
2、没有什么为什么；
3、没有必要去追究。

请勿转抄！！！
请勿转抄！！！

转抄者的解答，一律不采纳！！
请解答者，自己搞清楚再解答。
千万不要自己一无所知，却去莫名其妙复制一段不知所云的帖子，
然后却振振有词地说，这就是最佳解答，还要板起脸来教训别人。

Answer 1

首先明确其应用范围，在热化学中，化学势是强度性质，状态函数。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。
例 试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序
（1）373.15K，101325Pa液态水的化学势
（2）373.15K，101325Pa水蒸气的化学势
（3）373.15K，202650Pa液态水的化学势
（4）373.15K，202650Pa水蒸气的化学势
4＞3＞ 1=2
[导引]：化学势作为判据应用于相变化过程，若两相平衡，则两相的化学势必然相等，若两相未建立平衡，则物质必由化学势高的一相自发地向化学势低的一相转移，由此可推断四种状态的纯水，其化学势的相对大小。
通俗的说，在相转变的过程中，质量总是从化学势高的相转变到化学势低的相，这就是化学势的物理意义，也就是说化学势是推动相变中质量转移的一种势，它总是使质量从具有较高的化学势的相转移到具有较低化学势的相，就象温度是推动热量转移的一种势，它总是使热量从具有较高温度的物体转移到具有较低温度的物体。化学势推动下进行相转变的结果总是使系统的功势函数减少，作功能力降低。
系统的平衡有三个方面,即"热平衡","力平衡",'质量作用平衡",其中"力平衡"就是系统的每一个部分所受到的广义力都要能在统计平均效果上相互抵消.如果系统内有压强差,那么就会引起机械运动."热平衡"是指温度的平衡,如果系统有温度差,就会有"热传导"."质量作用平衡"可被分为"化学平衡"和"相平衡"."化学平衡"指正反应和逆反应的效果完全抵消,在这种平衡中,与"压强","温度"相当的量叫"化学势",相变以及其他的质量作用方式在"改变粒子数"方面都与化学反应极为相似,所以任何一种"质量相互作用"中所涉及的强度量都被称为"化学势".
为什么在看的文章里那些能量都带着化学势？形成分子的过程就引起了分子和原子两种不同系统的质量变化,自然会有"化学势",不过更深的理解应该通过统计力学来看。

追问

抄这么一段，有什么意义呢？

能根据你自己的理解，用你自己的语言解答吗？
这些帖子，都是抄来抄去，人云亦云，不知所云，毫无意义啊！

追答

很无语，人家那是正确通俗的解释，你不去看，偏偏要什么所谓的自己写，那我把这些话自己手打一遍？能不能把脑子放灵光一点，我们只要能理解就行了，不要把自己懒得看就归咎于解答过于偏颇。

追问

能答就答，
这些语无伦次、人云亦云、鹦鹉学舌的帖子，一文不值。

最不值钱的地方，就是没头没脑，把介绍概念跟评论概念，
混为一谈！逻辑混乱、概念不清、条理不明、牵强附会。
所以，这些文档一文不值、垃圾一堆，有百害而无一利!

好为人师之前，请自己把概念搞搞清楚！把题目看看清楚！
胡乱剽窃一段莫名其妙的垃圾，你根本不知道是胡扯什么！
你不觉得这样很丢人？

谢谢。

Answer 2

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.

追问

谢谢解答。能具体解说解说吗？
1、体系内加入一个额外例子，为什么需要能量？这个能量，是指什么？
2、为何等于吉布斯自由能除以例子总数？
3、为何又变成对成分的偏微分？对成份的偏微分，物理意义是什么？
如果有必要，你可以用英文解答。

为了表示对你的解答的感谢之诚意，先奖励20分。

Answer 3

其实就是偏摩尔势能，说白了是吉布斯自由能对成分的偏微分。应当注意：其定义的前提是恒温恒压恒体积恒内能。如果应用这个概念时不得不违背者四个“恒”中的一个或多个，则需要根据实际问题作出实际化修正。

追问

谢谢。

能够从本质上、机理上，详细说明吗？

追答

其实化学势概念的得出倒很像是公式推导。
现有A与B两种物质，把A加进B中，其混合的自由能有公式：
G= XAGA+ XBGB+ ΔGmix ① 。（说明：mix是指mixture，混合物。XA和XB是指物质A、B的含量，GA 和GB是指物质A、B的自由能。）
而根据吉布斯自由能的定义式：ΔGmix = ΔHmix- TΔSmix ②
且统计热力学给出了混合熵的公式：ΔSmix=-R(XAlnXA+ XBlnXB) ③
联立①②③得：
G= XAGA+ XBGB + ΔHmix + RT(XAlnXA+ XBlnXB)
接下来是推导的关键步骤：
假设A与B是理想的，即两物质的体积以及内能均不变，那么焓变ΔHmix=0
故
G= XAGA+ XBGB +RT(XAlnXA+ XBlnXB)
整理得：
G = (GA + RT lnXA) XA + (GB +RT lnXB) XB
设A和B的化学势是UA和UB，则：UA = GA + RT lnXA ，UB= GB +RT lnXB
混合后系统的自由能可以用化学势表示成
G= UA XA + UB XB
从微分学理解，化学势就是自由能对成分的偏微分。

追问

我要的是本质的机理解释，

表面的运算会掩盖物理的本质思考。

再次谢谢。

追答

抱歉，我只是初学者，对于更深层的本质与机理我暂时不能理解通透。实力有限，另请高明。

追问

Thanks anyway， thanks so much.

Answer 4

自己好好看书，参考书那么多，学习的老师那么多，非得在网上矫情

追问

不懂不要装懂！
有本事就解答，不要来颐指气使！
请大大方方答题，不要鬼鬼祟祟！
答科学问题，为何心虚？为何匿名？有什么见不得人的地方？

Answer 5

当熵和体积及除B组分以外其他各物质的量均不变的情况下，增加dnB的B种物质，则相应的热力学能变化为dU，dU与dB的比值就等于物质B得化学势