本文拟结合准静态过程假说^[1,2]，模拟苯(AR)与甲苯(AR)混合溶液表面张力，供参考.

       25℃时苯与甲苯的相关热力学性质参见如下表1所示：

                                                          表1. 25℃时苯与甲苯的相关热力学性质

 1.表面张力模拟原理

     苯与甲苯混合体系属于紧邻同系混合物，可近似视为理想液态混合物，混合过程：

        Δ_mixV=0                                （1）

       式（1）显示，苯与甲苯混合前后V_苯、V_甲苯保持恒定.

      对于均相纯组分体系，准静态过程假说认为： 

                                （2） 

        式（2）中“G”代表苯或甲苯的吉布斯能；“μ”代表苯或甲苯的化学势；“n”代表苯或甲苯的物质的量；“γ”代

表苯与甲苯混合液的表面张力；“A_s”代表苯与甲苯混合液的表面积.

       设100ml苯与甲苯的混合液用直径为28mm的圆柱形容器盛装，则：

       A_s=2πr²+2πrh         （3）

       h=100ml/πr²            （4）

       式（3）、（4）中“r”代表圆柱形容器的半径，r=28mm/2=14mm；“h”代表容器内盛装混合液的高

度, 则：

            h=100cm³/[3.14×(1.4cm)²]=16.25cm                                                     （5）

            A_s=2×3.14×(1.4cm)²+2×3.14×1.4cm×16.25cm=1.5518×10^-2m²           （6）

        结合式（2）及（6）可得：

                                                   （7）

       式（7）即为苯/甲苯混合液表面张力的模拟公式，式（7）中校正因子F=10^-8.

        苯/甲苯混合液配制时的体积比参见如下表2所示：

                                                       表2. 25℃时甲醇/乙醇混合液配制时的体积比

   2. 苯/甲苯混合液表面张力的模拟结果

        苯/甲苯混合液表面张力模拟结果参见如下表3及表4所示：

                                                   表3. 25℃时苯/甲苯混合液表面张力模拟结果1

                                                             表4. 25℃时苯/甲苯混合液表面张力模拟结果2

 3.结论

      25℃时苯与甲苯混合溶液表面张力模拟公式为：

        .

参考文献

[1] 余高奇.校正因子与相对化学势的计算. 科学网博客, 2024,5.

[2] 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.