在一定温度压力下,纯溶质B溶解在纯溶剂A中形成一定组分的溶液,其过程的焓变称为B的溶解焓,以符号△H表示。
溶解焓热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,常用符号△H表示。溶解焓的变化是系统在溶解过程中所吸收的热量的度量。 物体中所有分子做热运动的动能和分子势能和分子、原子内部所具有的能量等的总和叫做物体的热力学能,也叫做内能。热力学能与动能、势能一样,是物体的一个状态量。 在标准压力pθ=100kPa下B的溶解焓与其物质的量n之比,称为B的标准摩尔溶解焓,因此:
一定温度下溶质的标准摩尔溶解焓除了与溶剂的种类有关外,还有溶液组成的函数。压力对溶解焓的影响是很小的。 严格来讲,应是摩尔积分溶解焓,以区别摩尔微积分溶解焓。摩尔微分溶解焓是在溶液组成不变的条件下,向溶液中加入溶质溶解后的焓变与加入的溶质的物质量之比。
应用状态函数法可以由溶质生成不同组成溶液时的摩尔溶解焓,求算在某一定组成的溶液中再加入溶质生成另一定组成溶液时的焓变。
通常文献上给出的是在常压下25℃或其他温度时溶质溶于水中形成不同组分水溶液时的摩尔溶解焓。以LiCl(s)在水中的摩尔溶解焓为例,见表。表中r为溶质LiCl的摩尔比。
1/r | 2.79 | 3.13 | 3.57 | 4.00 | 4.76 | 5.88 | 7.69 |
△solHm(kJ/mol-1) | -19,347 | -21,221 | -23,380 | -25,083 | -27,393 | -29,560 | -31,485 |
1/r | 12.5 | 20.0 | 50.0 | 100 | 200 | 400 | ∞ |
△solHm(kJ/mol-1) | -33,535 | -34,581 | -35,564 | -35,941 | -36,233 | -36,43 | -36,89 |