本文拟结合道尔顿分压定律探讨理想液态混合物中溶剂压（Π）、物度（λ）及溶剂压系数（k）的几个重要特征，供参考.
道尔顿分压定律
基础化学中理想气体的分压是指组分气体单独占有整个容器时，该组分气体所拥有的压强，记为：pi，单
位为Pa.
组分气体与混合气体的关联参见如下式（1）及（2）.
pi·V=ni·RT （1）
p总·V=∑(ni)·RT （2）
式（2）中p总代表混合气体的总压.
由式（1）及（2）可得：
p总=∑（pi) （3）
pi=xi·p总 （4）
式（3）、（4）合称道尔顿分压定律[1].
需明确，讨论分压定律（或总压与分压关联）时，系统的状态必须确定，即组分气体与混合气体必须同属系统的相同状态.
2. 物度（λ）与溶剂压（Π）
物度（λ）与溶剂压（Π）是探讨理想液态混合物混合性质时，引入的热力学量[2].
设某溶剂A，物质的量为nA，体积为VA，温度为T；某溶剂B，物质的量为nB，体积为VB，温度为T；
‥‥‥ 某溶剂C，物质的量为nC，体积为VC，温度为T.
现将溶剂A、B‥‥‥C混合成理想液态混合物，则系统总物质的量为nA+nB+‥‥‥+nC；总体积为VA+VB+‥‥‥+VC；温度仍为T.
2.1 物度（λ）
令：λ=n/V （5）
物度（λ）表示系统单位体积所拥有的平均物质的量. 单位为mol·m-3; 物度（λ）是状态函数.
纯溶剂A物度为：λA=nA/VA （6）
理想液态混合物中溶剂A的物度为：λA'=nA/（VA+VB+‥‥‥+VC ） （7）
理想液态混合物的总物度为：λ=（nA+nB+‥‥‥+nC）/（VA+VB+‥‥‥+VC ） （8）
由式（7）及（8）可得理想液态混合物中：
λ=λA'+λB'+‥‥‥+λC' （9）
2.2 溶剂压（Π）
令：Π=λ·RT （10）
将式（5）代入式（10）可得：Π=（n/V)·RT （11）
由式（10）及（11）可得溶剂压（Π）单位为Pa，并且溶剂压也是状态函数.
纯溶剂A的溶剂压为：ΠA=λA·RT =(nA/VA)·RT （12）
理想液态混合物中溶剂A的溶剂压为：ΠA'=nA/(VA+VB+‥‥‥+VC ）·RT （13）
理想液态混合物的总溶剂压为：Π=（nA+nB+‥‥‥+nC）/(VA+VB+‥‥‥+VC ）·RT （14）
由式（13）及（14）可得理想液态混合物中：
Π=ΠA'+ΠB'+‥‥‥+ΠC' （15）
3. 溶剂压系数（k)
理想液态混合物中溶剂A的溶剂压（ΠA'）与其物质的量分数（xA）关系参见如下式（16）.
ΠA'=kA·xA （16）
式（16）中xA为理想液态混合物中溶剂A的物质的量分数，kA称为理想液态混合物中溶剂A的溶剂压系数, 当xA=1时, 理想液态混合物即为纯溶剂A.
将式（12）代入（16）可得：
ΠA'=kA·xA =nA/(VA+VB+‥‥‥+VC ）·RT （17）
又因为：xA =nA/(nA+nB+‥‥‥+nC ） （18）
将式（18）代入（17），并结合式（14）可得：
kA=(nA+nB+‥‥‥+nC ）/(VA+VB+‥‥‥+VC ）·RT = Π
即：kA = Π （19）
同理可得理想液态混合物中溶剂B、C的溶剂压系数kB 与 kC 也均为理想液态混合物的总溶剂压（Π）.
4. 结论
理想液态混合物中有以下公式成立
⑴ λ=λA'+λB'+‥‥‥+λC'；
⑵ Π=ΠA'+ΠB'+‥‥‥+ΠC';
⑶ kA = kB =kC =Π
参考文献
[1]天津大学物理化学教研室编. 物理化学（上册，第四版）.北京：高等教育出版社，2001，12：12.
[2]余高奇. 理想液态混合物混合性质探讨（Ⅱ）.http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666. 科学网博客, 2022,8.
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自余高奇科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-3474471-1353578.html?mobile=1
收藏
