主差摩尔体积(main difference molar volume) vs. 偏摩尔体积(partial molar volume)

摩尔体积是一摩尔物质的体积。摩尔体积用符号Vm表示。在标准温度和压力下，理想气体的摩尔体积为22.4升/摩尔。但对于其他物质，摩尔体积高度依赖于测量体积的温度和压力。另一方面，偏摩尔体积是一个复杂的术语。它可以定义为混合物成分对混合物总体积的贡献。摩尔体积和偏摩尔体积之间的主要区别在于，物质的摩尔体积是该物质的一摩尔体积，而偏摩尔体积是当一种组分添加到混合物中时混合物体积的变化。

覆盖的关键领域

1.什么是摩尔体积-定义，理想气体的摩尔体积，测量单位，计算2.什么是偏摩尔体积-定义，举例说明3.摩尔体积和偏摩尔体积之间的区别-主要区别的比较

关键词：密度，乙醇，理想气体，摩尔质量，摩尔体积，偏摩尔体积，温度，体积

什么是摩尔体积(molar volume)？

摩尔体积是一摩尔物质在给定温度和压力下所占的体积。物质可以是气态、液态或固态。摩尔体积的化学符号是Vm。理想气体在标准温度和压力下的摩尔体积为22.4L/mol。

摩尔体积计算

对于理想行为，PV=nRT

温度和压力的标准值分别为273 K和1.00 atm。理想气体的摩尔体积是，

（1.00 atm）x Vm=（1 mol）x（0.08206 L atm mol-1 K-1）x（273 K）

Vm=22.4 L/mol

摩尔体积的国际单位制为立方米每摩尔（m3/mol）。但一般来说，气体使用立方分米每摩尔（dm3/mol），液体和固体使用立方厘米每摩尔（cm3/mol）。

摩尔体积=摩尔质量/密度

物质的摩尔体积可以简单地用测量物质摩尔质量和密度的上述关系式来计算。但如果它是几个组分的混合物，它可以是单个组分的总和。但有些液体混合物违反了这个概念。

Figure 01: Excess Volume Mixture of Ethanol and Water

例如，当水和乙醇混合时，计算的摩尔体积不是每种物质摩尔体积值的总和；它是一个递减值。这是由于水分子和乙醇分子之间形成了分子间作用力。

什么是偏摩尔体积(partial molar volume)？

偏摩尔体积是物质的热力学性质，定义为混合物中各成分对混合物总体积的贡献。它只是当一摩尔的成分加入混合物时体积的变化。让我们考虑一个例子来理解这个概念。

• 在25oC下向大量水中加入少量水，水的体积增加了18.07cm3/mol，而在相同的温度和压力下，向乙醇中加入水，混合物的体积仅增加了14cm3/mol。
• 这是因为乙醇分子和水分子之间形成了氢键。乙醇分子中含有能够形成氢键的-OH基团。当氢键形成时，分子更接近，体积比预期的要小。
• 因此，25℃时乙醇中水的偏摩尔体积为14cm3/mol。

Figure 1: A Curve Showing the Partial Molar Volume of a Mixture.

上图显示了含有两种组分a和B的混合物的偏摩尔体积。图中的虚线显示了预期的体积。但实际成交量减少了ΔVmix公司。

摩尔体积(molar volume)和偏摩尔体积(partial molar volume)的区别

定义

摩尔体积：摩尔体积是一摩尔物质在给定温度和压力下所占的体积。

偏摩尔体积：偏摩尔体积是物质的热力学性质，定义为混合物中各组分对混合物总体积的贡献。

原理

摩尔体积：摩尔体积是物质的体积，用物质的摩尔质量除以该物质的密度。

偏摩尔体积：偏摩尔体积是指当一种物质被添加到一种组分混合物中时，体积发生的意外变化。

物质

摩尔体积：可以测量液体、固体或气体的摩尔体积。

偏摩尔体积：偏摩尔体积由液-液混合物显示。

结论

摩尔体积和偏摩尔体积是热力学中的两个相关项。这两个术语都描述了每摩尔体系体积的变化。摩尔体积和偏摩尔体积之间的主要区别在于，物质的摩尔体积是该物质的一摩尔体积，而偏摩尔体积是当一种组分添加到混合物中时混合物体积的变化。

引用

1.赫尔曼斯汀，安妮·玛丽。”摩尔体积定义。“ThoughtCo，2014年6月13日，可在此处获得。2。”摩尔卷。“维基百科，维基媒体基金会，2017年12月26日，可在这里获得。3。”偏摩尔体积。“偏摩尔体积–Everyscience.Com，可在此处获得。 2.“摩尔体积”，维基百科，维基媒体基金会，2017年12月26日， 3.“偏摩尔体积”偏摩尔体积-Everyscience.Com，