结构推理 写出高分子溶液混合熵的表达式,它与理想溶液的混合熵有什么不同?当两种溶液中所含溶剂溶质分子分数相同时,试比较两者混合熵的大小。如将上述高聚物溶液中的大分子链按链段切开,其混合熵又如何?说明原因。
【正确答案】高分子溶液混合熵的表达式为△Sm=-k(N1lnφ1+N2lnφ2),它与理想溶液混合熵表达式△Sm=-k(N1lnx1+N2lnx2)相比,只是理想溶液混合熵式子中的摩尔分数换成了体积分数。当溶质分子与溶剂分子体积相等时,溶质链段数x=1,两式相同。只是因为一个高分子在溶液中不止起一个小分子的作用,高分子溶液的混合熵比理想溶液的混合熵大。因为高分子中链段是相互连接的,一个高分子起不到x个小分子的作用,由高分子溶液混合熵的表达式计算得到的混合熵又比xN2个小分子与N1个溶剂分子混合时的熵小,所以,如将上述高聚物溶液中的大分子链按链段切开,其混合熵为xN2个小分子与N1个溶剂分子混合时的熵,将增大。
【答案解析】