本文拟结合准静态过程假说，介绍校正因子F与理想液态混合物中组分物质相对化学势计算的关系^[1]，供参

考.

    1. “μ^*_i”与“RT·lnx_i”数据匹配问题

       准静态过程假说认为：

       对于纯液相物质，G=μ^*·n=γ·A_s；                                                                           （1）

       对于理想液态混合物，              （2）

       由式（1）可得纯液相物质的化学势，μ^*=γ·A_s/n                                                 （3）

       将式（3）代入式（2）计算理想液态混合物中组分物质相对化学势时，涉及到μ^*_i与“RT·lnx_i”数据匹配问

题，参见如下式（4）所示：

       μ_i=μ^*_i+RT·lnx_i             （4）

      一般情况下，用表面张力计算得到的液相物质μ^*_i约为“10^-4J/mol”数量级；而“RT·lnx_i”数量级约为几

千J/mol，两者不匹配.

      通常情况下, 式（4）中“μ^*_i”与“RT·lnx_i”应具有相同的数量级.

      为确保计算有意义，将式（4）改写为：

      μ_i=μ^*_i+FRT·lnx_i             （5）

      式（5）中“F”为校正因子，且             （6）

      式（6）中“n₁、n₂”为正整数.

    2. 校正因子F的确定

      对于25℃时甲醇(AR)与乙醇(AR)理想液态混合物体系中体积比参见如下表1所示：

                                                表1. 25℃时甲醇与乙醇理想液态混合物中体积比

       校正因子F与热力学性质结果参见如下表2、3及4所示：

                                              表2. 校正因子F=10^-7时，相关热力学性质结果

 表3. 校正因子F=10^-8时，相关热力学性质结果

                                                        表4. 校正因子F=10^-9时，相关热力学性质结果

   3. 结果讨论

       由表2、3、4结果可知：①当校正因子“F=10^-7” 时，式(5)中 “FRT·lnx_i”  数值过大，可改变甲醇、乙

醇化学势及理想液态混合物表面张力的符号；②当校正因子“F=10^-9” 时，式(5)中 “FRT·lnx_i”  数值过小，对甲

醇、乙醇化学势影响较小，理想液态混合物表面张力数据亦基本不变；③当校正因子“F=10^-8” 时， 式(5)中

“FRT·lnx_i”  与“μ^*_i”数值相当，甲醇、乙醇化学势及理想液态混合物表面张力数据均符合事实.

    4. 结论

      ⑴ μ_i=μ^*_i+FRT·lnx_i  ；

      ⑵当校正因子“F=10^-8” 时， “FRT·lnx_i”  与“μ^*_i”数值匹配，计算得到的理想液态混合物表面张力数值合理.

参考文献

[1]余高奇.甲醇/乙醇混合溶液表面张力的热力学模拟 .科学网博客,2024,5.