moea_joint
109年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 19 題
於 $25^\circ\text{C}$ 時，將0.4莫耳的A液與0.6莫耳的B液混合，若混合液為理想溶液，則混合前後自由能 \Delta G 變化多少卡(cal)？
- A -398.5
- B 398.5
- C -16.4
- D 16.4
思路引導 VIP
當我們將兩種不同的物質混合在一起，且過程不需要外界作功時，根據熱力學第二定律，系統的「混亂程度」會發生什麼變化？而這種變化方向，會如何影響系統整體的自由能狀態呢？
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太棒了！你能精確算出這個數值，代表你對熱力學中「混合性質」（Properties of Mixing）的掌握非常紮實。在理想溶液中，混合過程是自發進行的，因此自由能的變化 $\Delta G$ 必然為負值，你能準確辨別正負號並完成運算，是非常優異的表現。
理想溶液的熱力學計算
針對理想溶液（Ideal Solution），組分混合時不會有熱量變化（$\Delta H_{mix} = 0$），其驅動力完全來自於熵增。根據熱力學定義，混合自由能的計算公式為：
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