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溶剂混合压

       为解释理想液态混合物“Δmixp=RT/V▪Σ(ni▪lnxi)≠0”的事实,参照“渗透压”概念,提出“溶剂混合压”。

        不同溶剂混合形成单相多组分的理想液态混合物,此时每一种溶剂都有各自的溶剂混合压。

溶剂混合

i组分溶剂混合压: pi=(ni▪RT/V)▪lnxi       (1)

式(1)中pi代表i组分的溶剂混合压;ni表示理想液态混合物中i组分物质的量;V表示理想液态混合物的总

体积(混合前,V则代表i纯组分的体积);xi表示理想液态混合物中i组分物质的量分数。

        溶剂混合压:p=Σpi   (2)

        式(2)中p代表溶剂混合压,它等于各组分溶剂混合压之和。

1.1 混合

      溶剂混合前,每一种溶剂均为纯溶剂,其物质的量分数为1.

      由式(1)可知: pi=(ni▪RT/V)▪lnxi =0

      此时   p始=Σpi  =0   (3)

1.2 混合

      由式(1)、(2)可知溶剂混合后,p终=(RT/V)▪Σ(ni▪lnxi) (4)

  2. Δmixp 

      由上:Δmixp=p终-p始=(RT/V)▪Σ(ni▪lnxi)    (5)

  3. ΔmixG

     由热力学基本方程可得:dG=-S▪dT+V▪dp+δW"   (6)

     理想液态混合物形成过程,恒温且有效功为0,即:dT=0, δW"=0. 分别代入式(6)可得:

    dG=V▪dp   (7)

     恒容条件下,式(7)积分可得: ΔmixG=V▪Δmixp 

    将式(5)代入上式可得:ΔmixG=V▪(RT/V)▪Σ(ni▪lnxi) =RT▪Σ(ni▪lnxi)  (8)

4. 结论

   (1) pi=(ni▪RT/V)▪lnxi ;

   (2)p=Σpi .

      备注:“溶剂混合压”目前仅是一种数学解析,只能通过公式计算得到。

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