最近20年内电解质溶液活度计算理论进展(改).doc

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1、最近20年内电解质溶液活度计算理论进展200910901018化工2班段文斌（攀枝花学院生物与化学工程学院，攀枝花，617000）摘要：本文主要阐述了电解质溶液活度的计算方法，具体有：电导法计算溶液的活度系数，离子选择性电极计算混合电解质溶液中离子活度系数，平均球近似法计算电解质活度系数，用微扰理论状态方程计算电解质水溶液的活度系数等等。这些计算方法各异，但都可以表现了电解质溶液活度计算理论的进展。关键词：电解质溶液活度计算Intherecent20yearselectrolytesolutionactivitycalculationt

2、heoryprogress200910901018Chemicalclass2DuanWenbin（PanzhihuaUniversityCollegeofbiologyandchemicalengineering，Panzhihua，617000）Abstract：Thisarticlemainlyelaboratedtheelectrolytesolutionmethodforcalculatingtheactivities,specifically:conductancemethodforcalculatingsolutionac

3、tivitycoefficient,calculationofmixedelectrolytesolutionwithionselectiveelectrodeinionicactivitycoefficient,meansphericalapproximationmethodforcalculatingactivitycoefficientsofelectrolyte,usingtheperturbationtheoryofcalculatingactivitycoefficientsofelectrolyteaqueoussolut

4、ionandsoon.Thesemethodsvary,butcanshowactivitycalculationinelectrolytesolutiontheory.Keywords：ElectrolyteSolutionCalculationofactivity1.引言电解质溶液，在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。自电解质溶液理论的提出以来，虽然不到一百年的历史，但基于电解质理论的重要涉及到人们从事的化工、冶金、环境、食品、医药等重要的行业，人们对电解质溶液的研究也就没有停止过，特别是其活度的测定和计算。电解质在混合溶

5、剂中的活度系数是溶液热力学研究的重要基础数据，它集中反映了指定溶剂中离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对统计力学模型的检验、溶质和溶剂各组分之间活度系数的相互推算、盐对溶剂的影响均具有重要的理论和实际意义。测定和计算电解质溶液中活度系数的方法有很多，我将就其中一些概括讲述。2.活度系数的计算方法2.1半经验半理论模型半经验半理论模型【1】通过一定的理论推导适当的二元系及多元系过剩自由能的表达式，求解有关参数，进而得到热力学数据的计算公式。对于二元系，其活度系数方程为：(1-1)任一多组分的体系，其活度系数方程为：该方程不能描述液相

6、分离或部分互溶的体系，不能适用于组分间相互作用能大的强偏差体系。但需要参数极少，计算过程简便，结可靠，使用范围广，因而具有很高的实用价值。利用热力学模型计算热力学数据是完善热力学数据库德最重要手段，经过几十年的努力，各类热力学模型都取得了长足的发展，但由于多元系内部门成分的复杂性，使得热力学的使用范围和精度均受影响，很多热力学模型仍需改进。1.1应用分子聚集理论计算电解质活度已知逸度的数学表达式为：现把逸度的概念应用于二元溶液【2】。如果把1摩尔的组份1从纯液态迁移到它与组份2的混合物中，则化学位与逸度之关系为：（4-2）式中是组分1在

7、溶液中的化学位，是它在纯液体中的化学位，是T、P的函数。和分别为组分1在溶液和纯液体中之逸度，我们取纯液体为物质的标准态，则是组分1在标准态下的逸度。令为溶液中组份1的克摩尔浓度Raoult定律的准确表达式为：（4-3）凡是遵守Raoult定律的溶液均称为理想溶液【3】。根据此定义，从公式(4-2)和(4-3)得出（4-4）可作为理想溶液的热力学表达式。若考虑在气相或液相中存在分子聚集行为，则必须以取代原方程中之R，也即在方程和(2)中应引入j函数予以校正，于是得到理想溶液方程的改进式为：（4-5）对非理想溶液，G.N.Lewis提倡用

8、活度代替浓度的办法，得（4-6）对于非理想溶液，应用分子聚集理论，则得：(4-7)由式（4-5）和（4-7）可得：（4-8）将式（11）与式（9）相比，即得：（4-9）这就是我们导出的含盐水溶液活度系数方程