偏摩尔体积的概念

偏摩尔体积是描述多组分系统中某组分体积贡献的重要概念。在混合物中，每组分偏摩尔体积表示在恒温恒压下，加入1摩尔该组分时系统体积的变化量。乙醇-水混合物中，乙醇的偏摩尔体积约为55立方厘米/摩尔，纯乙醇为58立方厘米/摩尔，这表明混合过程中分子间相互作用导致体积收缩。海水系统中，氯化钠的偏摩尔体积约为17立方厘米/摩尔，远小于其固态晶体体积，体现了离子在水溶液中的特殊排列方式。

偏摩尔体积与浓度密切相关，不同浓度下同一组分的偏摩尔体积会发生变化。硫酸铜水溶液中，铜离子的偏摩尔体积从稀溶液的约-7立方厘米/摩尔增加到高浓度下的正值，反映了离子水合程度的变化。二氧化碳-甲烷混合气体中，二氧化碳的偏摩尔体积随压力增加而减小，从0.1兆帕时的约50立方厘米/摩尔降至10兆帕时的约35立方厘米/摩尔，展示了气体混合物中分子间相互作用的复杂性。