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mydow123銅蟲(chóng) (初入文壇)
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[求助]
關(guān)于不可混溶組分的分子間作用力
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模型 - 模擬 - 統(tǒng)計(jì) - 熱力學(xué) | xuexijisuan |
銅蟲(chóng) (初入文壇)
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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首先,對(duì)于任意兩個(gè)中性分子,其作用曲線(xiàn)(勢(shì)能曲線(xiàn))都是相同的,和你說(shuō)的單組分分子間作用的曲線(xiàn)形狀類(lèi)似,都是近了排斥,遠(yuǎn)了吸引。只有2個(gè)同號(hào)的離子才會(huì)是始終排斥。 那么,互不溶組分混合為什么會(huì)分成兩個(gè)液滴呢?化學(xué)熱力學(xué)告訴我們,相分離并非由于組分相互排斥,而是由于總自由能比混合時(shí)更低。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子即可知道,比如A, B組分。A-A作用能-5kcal/mol B-B間作用能-4kcal/mol 但A-B間作用能-3kcal/mol,這樣,體系就不采取A-B-A-B這樣的方式混合了,而是采取A-A-B-B。你可以算算,相分離后體系總勢(shì)能最低。 需要提醒的是,體系相分離并非由焓H(H=U+kT, 勢(shì)能加動(dòng)能)單一決定的,熵能(-TΔS)也起作用。他們的和就是自由能ΔG=ΔH-TΔS。如果相分離后自由能降低的話(huà),相分離就會(huì)自動(dòng)發(fā)生。在你這個(gè)油水分離這個(gè)過(guò)程中,其實(shí)熵是減小的,但由于焓的勢(shì)能部分降的很大,所以總自由能還是降低的。所以分離會(huì)自動(dòng)發(fā)生。 |
金蟲(chóng) (小有名氣)
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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