【正确答案】溶解过程是溶质分子与溶剂分子相互混合的过程,在恒温恒压下,溶解过程能自发进行的必要条件是混合自由能△GM<0,即△GM=△HM-T△SM<0。
因为在溶解过程中,分子的排列趋于混乱,熵的变化是增加的,即△SM>0,因此,△GM的正负取决于混合热△HM的正负大小和温度T的高低。
非极性聚合物在非极性溶剂中,由于高分子与溶剂分子相互作用弱,溶解过程一般是吸热的(△HM>0),因此,只有当△HM<T△SM时,才能满足溶解过程能自发进行的必要条件,即混合自由能△GM<0。故只有升高温度T或减小混合热△HM才能使溶解过程自发进行。
假定混合过程没有体积变化,可沿用小分子的Hildebrand溶度公式来计算混合热△HM
△HM=Vmφ1φ2(δ1-δ2)2
式中,Vm是指混合后溶液的总体积;φ为体积分数;1,2分别表示溶剂和溶质。
因此只要当非极性聚合物与溶剂的溶度参数愈接近,两者溶度参数相差愈小时,相互混合时的混合热△HM愈小,也就愈有利于溶解过程的自发进行。
【答案解析】