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1簡介

混合熱  mixing,heat of
多種不同的物質相互混合形成均相系統時產生的熱效應。通常情況下這種混合過程是在定溫定壓下進行的。常見的混合熱有不同氣體或液體之間的混合熱以及溶解熱、稀釋熱等。對於指定的幾種物質,混合熱取決於溫度、壓力和各種物質的物質的量。通常,混合熱是指在一定溫度和壓力下幾種物質按一定比例混合成1摩/升溶液(即n1+n2+……=1摩)時的熱效應。混合熱可用量熱計直接測量。低壓氣體的混合熱較小,高壓氣體的混合熱較大;液體,分子結構和大小相近的混合熱較小,分子結構和大小差別較大的混合熱較大。混合熱的大小對混合前後分子間相互作用的變化、溶液中的溶質和溶劑的存在狀態以及它們的相互作用,能提供有益的信息。因此混合熱的測定是溶液研究的重要手段之一。

2分解式

兩種或兩種以上氣體或液體混合形成均相系統的熱效應。影響混合熱的因素有溫度、壓力、溶質和溶劑的性質及其相對含量、混合時的體積變化。通常,混合熱是指在一定的溫度和壓力下幾種物質按一定比例混合形成 1摩爾溶液的熱效應,單位是焦/摩爾。若考慮由兩種液體組分形成的二元溶液,假定niHii分別為組分i的摩爾數、純組分i的摩爾焓和溶液中組分i的偏摩爾焓(n1+n2=1),則摩爾混合熱為:
摩爾混合熱

  摩爾混合熱

混合熱的數據可使用恆溫稀釋量熱器或流動型微量量熱器直接測量,能夠得到實驗條件下的全濃度混合熱曲線。不同物質混合時,有的是吸熱過程(如苯加四氯化碳體系);有的是放熱過程(如水加甲醇體系);也有一些體系在不同的濃度區間分別進行吸熱或放熱的過程(如水加四氫呋喃和甲醇加三氯甲烷體系),情況較為複雜。

3研究意義

混合熱在溶液理論的研究中具有重要意義。混合熱ΔHM的符號和大小,反映了溶液中溶質與溶劑的存在狀態和它們之間的相互作用,也是檢驗各種經驗規則和溶液理論的重要依據之一。通常,氣體在低壓下混合時熱效應很小,高壓下的混合熱較大。對有機液體來說,分子結構相似和大小相近的物質,混合時熱效應小;分子結構和大小差別明顯的有機物的混合熱較大。對於電解質溶液,如果兩種中性鹽溶液混合而無化學反應發生時,熱效應也很小;若混合時有沉澱或難電離的物質生成,則其熱效應較大。
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