• 規則溶液

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    規則溶液

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    在化學中,常規溶液是一種溶液,其混合熵等于具有相同組成的理想溶液的熵,但由于混合焓非零而不是理想溶液。 這種溶液是由相似摩爾體積的組分隨機混合形成的,沒有強的特定相互作用,其行為與理想溶液的行為不同,在中間成分和溫度下顯示相分離(混溶性間隙)。 它的混合熵等于具有相同組成的理想溶液的混合熵,這是由于沒有強特異性相互作用的隨機混合。

    其中 R {\displaystyle R\,} 是氣體常數,n {\displaystyle n\,} 是摩爾總數,x i {\displaystyle x_{i}\,} 是摩爾分數 每個組件。 與理想溶液不同,只有混合焓不為零,而溶液的體積等于組分體積的總和。

    特點

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    正則解也可以用僅一個參數 α {\displaystyle \alpha } 的 Margules 函數修改后的拉烏爾定律來描述

    請注意,每個組分的 Margules 函數包含其他組分的摩爾分數。 還可以使用 Gibbs-Duhem 關系證明,如果xxx個 Margules 表達式成立,則另一個必須具有相同的形狀。 常規溶液的內能在混合或加工過程中會發生變化。

    α {\displaystyle \alpha } 的值可以解釋為 W/RT,其中 W = 2U12 - U11 - U22 表示相似和不同鄰居之間相互作用能量的差異。

    與理想溶液相比,由于 W 項,常規溶液確實具有非零混合焓。

    規則溶液

    如果不同的相互作用比相似的相互作用更不利,我們就會在 x1 = 0.5 處產生最小吉布斯自由能的混合項的熵與在那里具有xxx值的焓項之間發生競爭。 在高溫下,混合自由能中的熵項占主導地位,系統完全混溶,但在較低溫度下,G(x1) 曲線將有兩個最小值和一個xxx值。 這導致相分離。 通常會有一個溫度,在這個溫度下,三個極端會合并,系統變得完全混溶。 這一點被稱為上限臨界溶解溫度或上限固溶溫度。

    與理想溶液相比,常規溶液的體積不再嚴格相加,而是必須從作為 x1 函數的部分摩爾體積計算。

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