本文拟比较1-1型强电解质Debye-Hückl（活度因子）与平衡常数活度因子.

       选取25℃、100kPa下NaNO₃、NaCl及HCl水溶液为计算体系，三者质量摩尔浓度依次选取0.001、0.002、0.005及0.01mol▪kg^-1. 三者解离方程式分别如下：

       NaNO₃(aq)→Na⁺(aq)+NO₃^-(aq)       （1）

       NaCl(aq)→Na⁺(aq)+Cl^-(aq)               （2）

       HCl(aq)→H⁺(aq)+Cl^-(aq)                   （3）

 1. Debye-Hückl活度因子

      一般认为强电解质稀溶液中，离子的浓度及电价数是影响强电解质离子活度因子的主要因素. 1921年，美国人Lewis将电解质溶液离子强度（I）定义为：I=1/2▪Σ（m_B▪z²_B）  （4）

       式（4）中m_B代表B组分的质量摩尔浓度；z_B代表B组分的电价数.

       1923年左右，Debye-Hückl提出了著名的Debye-Hückl极限公式，用于计算强电解质溶液中B离子的活度因子，即：lgγ_B=-A▪z²_BI^1/2     （5）

       式（5）中γ_B代表B离子的活度因子；A为常数，通常是由温度及溶剂种类决定；25℃水溶液中 A=0.509（mol▪kg^-1）^-1/2.

       由式（4）及（5）计算得到的B离子的活度因子称Debye-Hückl活度因子^[1].

 2. 平衡常数活度因子

       平衡常数活度因子可由式（1）、（2）及（3）通过以下四步求算：

       Δ_rG^θ_m=Σ（ν_B▪Δ_fG^θ_m,B）   （6）

       lnK^θ=- Δ_rG^θ_m/(R▪T)           （7）

       K^θ=α²_B/(c-α_B)                   （8）

     备注：本研究将强电解质稀溶液的初始浓度近似视为活度.

       γ_B=α_B/m_B                          （9）

      由式（9）计算得到的活度因子可称为平衡常数活度因子.

  3. 结果与讨论

     3.1Debye-Hückl活度因子结果

      Debye-Hückl活度因子结果参见表1.

         表1. Debye-Hückl活度因子结果

  3.2 平衡常数活度因子结果

    25℃、100kPa相关反应平衡常数结果参见表2^[2].

表2. 25℃、100kPa下相关反应的平衡常数

    平衡常数活度因子结果参见表3.

表3. 平衡常数活度因子结果

  对比表1、3结果可知，1-1型强电解质稀溶液，Debye-Hückl与平衡常数活度因子具有较好的正向相关性.

 4. 结论

     Debye-Hückl与平衡常数活度因子具有较好的正向相关性.

参考文献

[1]沈文霞. 物理化学核心教程（第二版）.北京: 科学出版社, 2009.

[2]Lide D R. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 89th ed. Chemical Co, 2008,17:2688.