题目
高分子溶液比理想溶液的混合熵的计算值要[1]得多,因为一个高分子由x个链段组成,在溶液中不止起一个小分子的作用;但是,高分子中每个链段是相互连接的,一个高分子也起不到x个小分子的作用。填“大”或“小”
高分子溶液比理想溶液的混合熵的计算值要[1]得多,因为一个高分子由x个链段组成,在溶液中不止起一个小分子的作用;但是,高分子中每个链段是相互连接的,一个高分子也起不到x个小分子的作用。填“大”或“小”
题目解答
答案
大
解析
考查要点:本题主要考查对高分子溶液混合熵与理想溶液混合熵差异的理解,关键在于链段对熵的贡献。
解题核心思路:
混合熵的大小与系统的混乱度有关。高分子由多个链段组成,每个链段的独立运动会增加系统的混乱度,但链段间的连接性限制了其完全等同于独立小分子的作用。因此,高分子溶液的混合熵比理想溶液的计算值更大。
破题关键点:
- 链段的独立运动:链段的存在使高分子溶液的混乱度高于理想溶液的假设模型。
- 理想溶液的简化假设:理想溶液假设分子间无相互作用,未考虑链段的复杂排列。
高分子溶液的混合熵比理想溶液的计算值大,原因如下:
-
链段的独立性:
高分子由$x$个链段组成,每个链段在溶液中可以独立运动,类似于小分子的自由排列,因此链段的运动增加了系统的混乱度。 -
链段的连接性限制:
虽然链段是相互连接的,但整体仍比单个小分子更复杂。理想溶液假设分子完全独立,未考虑链段的多重排列方式,导致其计算值低估了实际混乱度。 -
综合效应:
高分子溶液中链段的独立运动贡献了额外的熵,但链段的连接性又使其无法完全等同于$x$个小分子。因此,混合熵介于单个小分子和$x$个小分子之间,但仍大于理想溶液的计算值。