混合性質

純組分物質在恆定溫度、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。在恆定的溫度和壓力下，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，如正己烷和正庚烷溶液及苯和甲苯溶液等。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。

基本介紹

• 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
• 常見變數：自由焓、體積
• 套用學科：化工熱力學

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和熱效應。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，這些現象是伴隨著混合過程發生的。為了表達這種關係，定義熱力學函式混合過程性質變化，簡稱混合性質。

混合性質的變化量

符號表示

混合性質的變化量用符號△M表示。

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。

常用性質

自由焓G

對於自由焓，混合的性質其該變數用△G表示，有：

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。

因為，故有：

即有：

又因為：

故有：

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式：

對於理想溶液

對於理想溶液，因為，因此上述性質可化簡為：

自由焓G

對於理想溶液，其自由焓改變數的表達式為：

體積V

對於理想溶液，其體積改變數的表達式為：