
【化】 ideal diluted solution
idea; ideal; ideality
【医】 ideal; ideo-
dilute
【医】 areosis; attenuate; attenuation; dil.; dilute; dilution
liquor; solution
【化】 liquor; solution
【医】 Liq.; Sol.; solutio; solution
理想稀释溶液(ideal dilute solution)是物理化学中的重要概念,指溶质浓度极低时表现出理想溶液特性的液态混合物系统。其核心特征包含以下三方面:
溶剂与溶质的差异性行为 溶剂遵循拉乌尔定律(Raoult's law),即溶剂蒸气压与纯溶剂蒸气压的比值等于其摩尔分数($p_A = x_A p_A^*$),而溶质服从亨利定律(Henry's law),溶质蒸气压与其摩尔分数成正比($p_B = k_H x_B$)。这种双标行为源自溶质分子间作用力可忽略的特性。
热力学理想性表征 系统的超额吉布斯自由能($G^{E}$)为零,混合熵完全由构型熵决定($Delta_{mix}S = -nR(x_Aln x_A + x_Bln x_B)$)。此特性使溶液表现出类似于理想气体的线性关系。
浓度限制条件 实际应用中要求溶质摩尔分数小于0.01($x_B < 0.01$),此时溶质分子被过量溶剂隔离,分子间作用力可忽略。该浓度阈值随温度变化,在298K时适用于多数非电解质体系。
该模型在工业设计领域具有重要应用价值,例如用于计算精馏塔理论板数的芬斯克方程(Fenske equation)即基于此假设建立。但在处理强电解质溶液或高浓度体系时需引入活度系数进行修正。
理想稀释溶液(理想稀溶液)是物理化学中的一个重要概念,其核心定义和特征可综合解释如下:
理想稀溶液指在一定温度和压力下,当溶质浓度极低时,溶剂遵循拉乌尔定律,溶质遵循亨利定律的溶液。这类溶液的溶质分子间及溶质与溶剂分子间的相互作用可忽略不计,且无明显的热效应或体积变化。
溶剂行为:
溶剂的蒸气压满足拉乌尔定律:
$$p_A = p_A^ x_A$$
其中,(p_A^)为纯溶剂的蒸气压,(x_A)为溶剂的摩尔分数。
溶质行为:
溶质的蒸气压满足亨利定律,根据浓度表示方式不同有三种形式:
$$pB = K{H,x} x_B quad (text{摩尔分数})$$
$$pB = K{H,b} b_B quad (text{质量摩尔浓度})$$
$$pB = K{H,c} c_B quad (text{物质的量浓度})$$
其中(K_H)为亨利常数。
理想稀溶液通过简化的热力学模型,为分析实际稀溶液行为提供了理论依据。
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