混合比

在化学和物理学中的混合比也稱為混合比例，是无量纲量，是指混合物中一种成分相对于所有其他成分的丰度。该术语可以指摩尔比（见浓度）或质量比（见化学计量）。

在大气化学和气象学中
摩尔比
在大气化学中，混合比通常是指摩尔比r i ，其定义为一种成分n i的量除以混合物中所有其他*成分的总量：

: r_i = \frac{n_i}{n_\mathrm{tot}-n_i}

摩尔比也称为量比。 如果n i远小于n tot （这是大气痕量成分的情况），则摩尔比几乎与摩尔分数相同。

质量比
在气象学中，混合比通常是指水的质量比。 \zeta，定义为一团气块中水的质量m_\mathrm{H2O}除以干燥空气的质量 ( m_\mathrm{air}-m_\mathrm{H2O} ) ：

: \zeta = \frac{m_\mathrm{H2O}}{m_\mathrm{air}-m_\mathrm{H2O}}

该单位通常是\mathrm{g}\,\mathrm{kg}^{-1} ，其定义类似于比湿的定义。

混合物或溶液的混合比
两种不同成分的二元溶液甚至两种纯组分可以按质量、摩尔或体积以不同的混合比混合。

质量分数为m 1和m 2且质量分数为w 1和w 2的混合溶液所得溶液的质量分数由下式给出：

: w = \frac{w_1 m_1 + w_2 m_1 r_m}{m_1 + m_1 r_m}

其中m 1可以约分

: w = \frac{w_1 + w_2 r_m}{1 + r_m}

其中

: r_m = \frac{m_2}{m_1}

是两种溶液的质量混合比。

通过代入密度ρ i ( w i ) 并考虑不同浓度的等体积，可以得到：

: w = \frac{w_1\rho_1(w_1) + w_2\rho_2(w_2)}{\rho_1(w_1) + \rho_2(w_2)}

考虑体积混合比r V (21)

: w = \frac{w_1\rho_1(w_1) + w_2\rho_2(w_2) r_V}{\rho_1(w_1) + \rho_2(w_2) r_V}

该公式可以扩展到具有质量混合比的两个以上溶质的溶液

: r_{m1} = \frac{m_2}{m_1} \quad r_{m2} = \frac{m_3}{m_1}

混合后得：

: w = \frac{w_1 m_1 + w_2 m_1 r_{m1} + w_3 m_1 r_{m2}}{m_1 + m_1 r_{m1} + m_1 r_{m2}} = \frac{w_1 + w_2 r_{m1} + w_3 r_{m2}}{1 + r_{m1} + r_{m2}}

体积可加性
在混合时获得部分理想解决方案的条件是，由于体积的相加，所得混合物的体积V等于以等体积混合的每种溶液的体积V s的两倍。所得体积可以从质量平衡方程中找到，该方程涉及混合溶液和所得溶液的密度，并将其均衡为 2：

: V = \frac{(\rho_1 + \rho_2) V_\mathrm{s}}{\rho}, V =2V_\mathrm{s}

说明：

: \frac{\rho_1 + \rho_2}{\rho} = 2

当然，对于真实的溶液，最后一个式子不是完美相等的。

溶剂混合物混合比
不同溶剂的混合物可能具有有趣的特征，例如特定lyonium 离子的反常电导率（电解）和由质子和非质子溶剂的分子自电离产生的离子，这是由于离子跳跃的Grotthuss 机制取决于混合比。实例可包括水和醇类混合物中的水合氢离子和氢氧根离子、相同混合物中的烷氧鎓和醇盐离子、液体和超临界氨中的铵离子和酰胺离子、氨混合物中的烷基铵和烷基酰胺离子等。

参考资料