两种溶液混合后的体积如何计算?(两种溶液混合后的体积如何计算浓度)
溶质微粒均匀分散于溶剂中所形成的稳定体系叫溶液。因溶质、溶剂物态(固、液、气态)不同共有九类溶液,如空气是气态溶液,黄铜是固态溶液,其中最重要的是液态溶液,尤其是水溶液。
溶剂微粒运动时出现“空穴”,溶质微粒运动“乘虚而入”而溶解。形成溶液的过程常伴随体积(变化)效应。
溶解是溶质微粒和溶剂微粒间相互作用的结果,若组成相近两种微粒的形状、大小近似相同,如正庚烷和正辛烷,环戊烷和环己烷,苯和甲苯, 12CHI3\rm ^{12}CHI_{3} 和 13CHI3\rm ^{13}CHI_{3} ……并且溶解前后两种微粒周围的“环境”近似相同,则它们相互之间有较大的溶解度,溶液的体积 液质剂V液=V质+V剂V_{液}=V_{质}+V_{剂} ,并且没有明显的热效应。然而在绝大多数情况下,溶解过程伴随着热效应和体积效应。如 1515 ℃,1.000 L浓 H2SO4\rm H_{2}SO_{4} (98%,1.84 g/mL)和不同体积 H2O\rm H_{2}O (为简化起见,把15℃ H2O\rm H_{2}O 的密度0.99913 g/mL近似为1.000 g/mL)混合所得溶液的体积列于表1-1。

由表中数据知,随 H2O\rm H_{2}O 量增多,体积效应(指加 H2O\rm H_{2}O 前后,溶液体积的改变)逐渐趋于“定值”。所以,溶解过程的体积效应以1 mol溶质溶于大量溶剂为准。如1 mol NaCl的体积是1 mol×58.5 g/mol÷2.17 g/mL=27.0 mL,溶于大量的 H2O\rm H_{2}O 形成溶液的体积 液水V液=V水+17.0mLV_{液}=V_{水}+17.0 \mathrm{mL} ,两者差为10 mL,减小的体积和 Na+\rm Na^{+} 、 Cl−\rm Cl^{-} 形成 Na+(aq)\rm Na^{+}(aq) 、 Cl−(aq)\rm Cl^{-}(aq) 有关。
绝大多数溶液的体积: 液质剂V液<V质+V剂V_{液}<V_{质}+V_{剂} ,如20℃ 50 mL H2O\rm H_{2}O 和50 mL C2H5OH\rm C_{2}H_{5}OH 混合溶液的体积97 mL(另有报道为96.5 mL),体积约减小3%,是 C2H5OH\rm C_{2}H_{5}OH 和 H2O\rm H_{2}O 间形成氢键——弱于 H2O\rm H_{2}O 间氢键,强于 C2H5OH\rm C_{2}H_{5}OH 间氢键——之故。不难想象, H2O\rm H_{2}O 和 C2H5OH\rm C_{2}H_{5}OH 相互溶解过程伴随释热。较少情况下是溶液体积增大,如50 mL CH3COOH\rm CH_{3}COOH 和50 mL C6H6\rm C_{6}H_{6} 混合溶液的体积为101 mL,这是因为原先 CH3COOH\rm CH_{3}COOH 因氢键结合靠得较紧,而溶解过程中被削弱了;50 mL C2H4Cl2\rm C_{2}H_{4}Cl_{2} 和50 mL C6H6\rm C_{6}H_{6} 混合溶液的体积为103 mL,这是因为原先 C6H6\rm C_{6}H_{6} 为扁平分子,相互“挤”得较紧,溶解后则不那么紧了。