本文拟结合具体实例，介绍化学反应（或相变）中相关物质的标准化学势计算原理，供参考.

1. 凝聚相、理想气体及水合离子的化学势

   固（或液）凝聚相、理想气体及水合离子的化学势^[1]参见如下式（1）、（2）、（3）及（4）所示：

   μ（s）=μ^θ（s）+ RT·ln[n(s)/n^θ]             （1）

   μ（l）=μ^θ（l）+ RT·ln[n(l)/n^θ]              （2）

   μ（g）=μ^θ（g）+ RT·ln[p(g)/p^θ]           （3）

   μ（aq）=μ^θ（aq）+ RT·ln[c(aq)/c^θ]      （4）

   式（1）、（2）、（3）及（4）中“n(s)、n(l)、p(g)及c(aq)”分别代表固相的物质的量、液相的物质的

量、理想气体的分压及水合离子的物质的量浓度；且n^θ=1mol，p^θ=100kPa及c^θ=1mol·dm^-3.

   2. 标准化学势的计算原理

 [例]. 试写出反应"Zn(s)+2H⁺(aq)=Zn²⁺(aq)+H₂(g)"所对应的热力学等温方程，并写出相关物质标准化学势的计算公式.

  解：由式（1）、（3）及（4）可得：

   μ（Zn，s）=μ^θ（Zn，s）+ RT·ln[n(Zn，s)/n^θ]                       （5）

   μ（H₂，g）=μ^θ（H₂，g）+ RT·ln[p(H₂，g)/p^θ]                      （6）

   μ（Zn²⁺，aq）=μ^θ（Zn²⁺，aq）+ RT·ln[c(Zn²⁺，aq)/c^θ]       （7）

   μ（H⁺，aq）=μ^θ（H⁺，aq）+ RT·ln[c(H⁺，aq)/c^θ]                 （8）

   对于恒温恒压条件下，发生的化学反应“Zn(s)+2H⁺(aq)=Zn²⁺(aq)+H₂(g)”，

            （9）

  整理式（9）可得：

                               （10）

  令：                （11）

                                                                                    （12）

 将式（11）、（12）分别代入式（10），并整理可得：

                                        （13）

  式（13）即为热力学等温方程.

  另热力学规定：                    （14）

  结合式（13）及（14）可得，平衡时：

                    （15）

 结合式（11）、（14）及（15），并推理可得：

                （16）

                      （17）

                              （18）

                         （19）

 3. 结论

        恒温、恒压及环境不提供有效功前提下，进行的化学反应“Zn(s)+2H⁺(aq)=Zn²⁺(aq)+H₂(g)”中，   “Zn²⁺(aq)、H₂(g)、Zn(s)及H⁺(aq)”的标准化学势（μ^θ）分别为：

、、 及.

 参考文献

[1]余高奇. 凝聚相、理想气体及水合离子的化学势探究.科学网博客,2024,12.