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混合性質

鎖定
純組分物質在恆定温度、壓力下混合成混合物的過程中,體系性質的變化量稱為體系的混合性質或混合性質變化,且混合性質之間的關係與對應的混合物熱力學性質之間的關係相同。在恆定的温度和壓力下,由幾種純態的理想氣體混合成理想氣體的過程是一個不可逆的過程。在自然界中有一些混合物雖然不是理想氣體,但其混合性質卻和理想氣體混合物的混合性質相近,如正己烷正庚烷溶液及甲苯溶液等。人們將和理想氣體混合物具有相同混合性質的均相混合物稱為理想溶液,且對於真實混合物熱力學性質的描述,理想溶液是一個很重要的參照系
中文名
混合性質
外文名
Mixed property
符號表示
△M
特    點
其變化值與標準態的選擇有關
常見變量
自由焓、體積
應用學科
化工熱力學

混合性質定義

由不同物質混合形成混合物的過程,特別是形成液體混合物的過程,通常會引起體積效應熱效應。例如,甲醇和水混合時體積會縮小,濃硫酸和水混合時會有強烈的放熱,這些現象是伴隨着混合過程發生的。為了表達這種關係,定義熱力學函數混合過程性質變化,簡稱混合性質。 [1] 

混合性質混合性質的變化量

混合性質符號表示

混合性質的變化量用符號△M表示。 [2] 

混合性質定義式

混合性質變化量的定義式為:
其中,
是混合前純組元i的標準態時的摩爾性質。 [2] 

混合性質常用性質

混合性質自由焓G

對於自由焓,混合的性質其該變量用△G表示,有: [2] 
其中:
(1)
為溶液中組分i的標準自由焓;
(2)G為溶液的摩爾自由焓;
(3)
為組分i在溶液中的摩爾分數 [2] 
因為
,故有:
即有:
又因為:
故有: [2] 

混合性質體積V

與自由焓的推導過程類似,可得:
可化簡為與有
關的函數: [2] 

混合性質對於理想溶液

對於理想溶液,因為
,因此上述性質可化簡為:

混合性質自由焓G

對於理想溶液,其自由焓改變量的表達式為: [2] 

混合性質體積V

對於理想溶液,其體積改變量的表達式為: [2] 
參考資料
  • 1.    馬沛生主編.化工熱力學教程.北京:高等教育出版社,2011:76-77
  • 2.    顧飛燕 陳鍾秀.化工熱力學:成都科技大學出版社,1988:168-170