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水相对化学势的热力学计算
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本文拟结合准静态过程假说原理，计算100kPa、20℃及25℃条件下，直径为1cm球形水滴的相对化学势，
供参考.
相对化学势的计算原理
对于100kPa、20℃及25℃条件下，直径为1cm球形水滴，依准静态过程假说原理可得：
G（H2O,l）=γ（H2O,l）·As（H2O,l）=μ（H2O,l）·n （H2O,l） （1）
由式（1）可得：
μ（H2O,l）=γ（H2O,l）·As（H2O,l）/n （H2O,l） （2）
2. 水相对化学势计算实例
[例]. 试利用水的表面张力数据，计算100kPa、20℃及25℃条件下，直径（D）为1cm球形水滴的相对化学
势。已知：ρ(H2O,l,20℃)=0.998523g/cm3，ρ(H2O,l,25℃)=0.997446g/cm3；
γ(H2O,l,20℃)=72.88×10-3N/m, γ(H2O,l,25℃)=72.14×10-3N/m.
M(H2O,l)=18.02g/mol
2.1 100kPa、20℃条件下，直径为1cm球形水滴相对化学势的计算
依题：As（H2O,l,20℃）=π·（D/2）2
=3.142×(10-2/2)2m2=7.855×10-5m2 （3）
n （H2O,l）=（4π/3）·（D/2）3·ρ(H2O,l,20℃)/M(H2O,l)
=4/3×3.142×(10-2/2)3m3×0.998523g/cm3÷18.02g/mol
=0.02901mol
将100kPa、20℃条件下相关数据代入式（2）可得：
μ（H2O,l,20℃）=γ（H2O,l,20℃）·As（H2O,l,20℃）/n （H2O,l,20℃）
=72.88×10-3N/m×7.855×10-5m2/0.02901mol
=1.973×10-4J/mol （4）
2.2 100kPa、25℃条件下，直径为1cm球形水滴相对化学势的计算
依题：As（H2O,l,25℃）=π·（D/2）2
=3.142×(10-2/2)2m2=7.855×10-5m2 （5）
n （H2O,l）=（4π/3）·（D/2）3·ρ(H2O,l,25℃)/M(H2O,l)
=4/3×3.142×(10-2/2)3m3×0.997446g/cm3÷18.02g/mol
=0.02898mol
将100kPa、25℃条件下相关数据代入式（2）可得：
μ（H2O,l,25℃）=γ（H2O,l,25℃）·As（H2O,l,25℃）/n （H2O,l,25℃）
=72.14×10-3N/m×7.855×10-5m2/0.02898mol
=1.955×10-4J/mol （6）
3. 结论
准静态过程假说原理结合蒸馏水的表面张力数据，可计算得到： μ（H2O,l,20℃）=1.973×10-4J/mol ；
μ（H2O,l,25℃）=1.955×10-4J/mol.
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