混合性质
化工热力学术语
纯组分物质在恒定温度、压力下混合成混合物的过程中,体系性质的变化量称为体系的混合性质或混合性质变化,且混合性质之间的关系与对应的混合物热力学性质之间的关系相同。在恒定的温度和压力下,由几种纯态的理想气体混合成理想气体的过程是一个不可逆的过程。在自然界中有一些混合物虽然不是理想气体,但其混合性质却和理想气体混合物的混合性质相近,如正己烷正庚烷溶液及甲苯溶液等。人们将和理想气体混合物具有相同混合性质的均相混合物称为理想溶液,且对于真实混合物热力学性质的描述,理想溶液是一个很重要的参照系
定义
由不同物质混合形成混合物的过程,特别是形成液体混合物的过程,通常会引起体积效应热效应。例如,甲醇和水混合时体积会缩小,浓硫酸和水混合时会有强烈的放热,这些现象是伴随着混合过程发生的。为了表达这种关系,定义热力学函数混合过程性质变化,简称混合性质。
混合性质的变化量
符号表示
混合性质的变化量用符号△M表示。
定义式
混合性质变化量的定义式为:
其中,是混合前纯组元i的标准态时的摩尔性质。
常用性质
自由焓G
对于自由焓,混合的性质其该变量用△G表示,有:
其中:
(1)为溶液中组分i的标准自由焓;
(2)G为溶液的摩尔自由焓;
(3)为组分i在溶液中的摩尔分数
因为,故有:
即有:
又因为:
故有:
体积V
与自由焓的推导过程类似,可得:
可化简为与有关的函数:
对于理想溶液
对于理想溶液,因为,因此上述性质可化简为:
自由焓G
对于理想溶液,其自由焓改变量的表达式为:
体积V
对于理想溶液,其体积改变量的表达式为:
参考资料
最新修订时间:2022-09-15 15:31
目录
概述
定义
混合性质的变化量
常用性质
参考资料