②理想溶液的摩尔混合焓等于零,即 MX.X )=0 ③理想溶液的摩尔混合吉氏自由能值为 m(id)(r 1542 )=RT∑x,n 2021-2-21 夏长清教授,材料学院 16
2021-2-21 夏长清 教授，材料学院 16 Ø ② 理想溶液的摩尔混合焓等于零，即 Ø ③ 理想溶液的摩尔混合吉氏自由能值为 ( ) ( 1 , 2 , , k ) 0 M m id H x x x K i k i i M m id G x x x RT x x 1 ( ) 1 2 ( , ,, ) ln
§3.3规则溶液模型 实际溶液的性质同理想溶液的性质有偏差,但有相当 数量的溶液,可以用类似于理想溶液的简易式子加 以表达此为规则溶液: Gm=XGA+XB GB+Gm+TR>X, InX 规则溶液具有同理想溶液一样的混合熵,但它的混 合焓是同理想溶液不相同的,并不等于零,而对于 理想溶液U=1(U+Um) m(id) 0 GMd=rt>x,Inx m(id R x. nx 2021-2-21 夏长清教授,讷料学院 17
2021-2-21 夏长清 教授，材料学院 17 §3.3 规则溶液模型 实际溶液的性质同理想溶液的性质有偏差，但有相当 数量的溶液，可以用类似于理想溶液的简易式子加 以表达此为规则溶液： 规则溶液具有同理想溶液一样的混合熵，但它的混 合焓是同理想溶液不相同的，并不等于零，而对于 理想溶液 i i i E Gm XA GA XB GB Gm TR X lnX 0 0 ( ) 2 1 U AB U AA U BB ( ) 0 M Hm id i i i M m id G RT x ln x ( ) i i i M m id S R x lnx ( )
而对于规则溶液,则上列相应的各项可写为 R∑ x.Inx M GM=RT>xIn a G =hMm+ts 规则溶液的混合焓与其过剩吉氏自由能相等,即 G E 对于二元溶液而言,可以将规则溶液的混合焓与成 分之间的关系,写成下列形式,即Hm=Ωx1x2 式中的Ω称为“组元A、B之间的相互作用参数”, 初步假定它是一个常数,不随合金成分而变 2021-2-21 夏长清教授,材料学院 18
2021-2-21 夏长清 教授，材料学院 18 而对于规则溶液，则上列相应的各项可写为 规则溶液的混合焓与其过剩吉氏自由能相等，即 对于二元溶液而言，可以将规则溶液的混合焓与成 分之间的关系，写成下列形式，即 式中的 称为“组元A、B之间的相互作用参数” ， 初步假定它是一个常数，不随合金成分而变。 i i i M m S R x ln x i i i M Gm RT x ln a M m M m M Gm H TS E m M H m G A B M m H x x
于是可将规则溶液的摩尔混合自由能表达式写之 如下:GM=9xx2+RT(xA1nxA+xlnx 已知有下列关系式 E aG E E E G=G6+(1 G+ xX 规则溶液的过剩吉氏自由能为GE=9M学 E A x GB=Q(1-xB)"=Sx4 RIInrA-32r2. Iny a Q 亦即 RT RImrB=Q,2 InyB B RT 这些关系式往往成为检验一个溶液是否为规则溶液的 重要判据。 2021-2-21 夏长清教授,材料学院 19
2021-2-21 夏长清 教授，材料学院 19 于是可将规则溶液的摩尔混合自由能表达式写之 如下： 已知有下列关系式 规则溶液的过剩吉氏自由能为 ，故 亦即 这些关系式往往成为检验一个溶液是否为规则溶液的 重要判据。 ( ln ln ) A B A A B B M m G x x RT x x x x A E m A E m E A x G G G (1 x ) B E m B E m E B x G G G (1 x ) A B E m G x x 2 2 (1 ) A B E A G x x 2 2 (1 ) B A E B G x x RT a x RT x A B A A B 2 2 ln ln ; RT a x RT x B A B B A 2 2 ln ln ;
例1根据在527C(800K)所做的emf测量,在 ZnCd溶液中得到如下的Cd的活度系数 xcd 0.2 0.3 0.4 0.5 2.1531.8171.544 1.352 试确定该溶液是否具有规则溶液的性质。 解:如果ZnCd溶液为规则溶液,则下列关系应成 n 2=a(常量)或写成 g=常量 从表3-1的计算结果来看,lgyc(1-xa)2基本上 为一常量,不依合金的成分而变,故该溶液为规 则溶液 2021-2-21 夏长清教授,材料学院 20
2021-2-21 夏长清 教授，材料学院 20 n 例1 根据在527℃（800K）所做的emf测量，在 Zn-Cd溶液中得到如下的Cd的活度系数。 xCd 0.2 0.3 0.4 0.5 2.153 1.817 1.544 1.352 试确定该溶液是否具有规则溶液的性质。 解：如果Zn-Cd溶液为规则溶液，则下列关系应成 立。 （常量）或写成 从表3-1的计算结果来看， 基本上 为一常量，不依合金的成分而变，故该溶液为规 则溶液。 Cd a x Zn Cd 2 ln 常量 2 (1 ) lg Cd Cd x 2 lg /(1 ) Cd Cd x