Welche Aussage über die freie Mischungsenthalpie einer idealen Lösung (eines idealen Mischkristalls), ΔG_mix = RT[x ln x + (1 − x) ln(1 − x)], trifft zu? x ist der Stoffmengenanteil einer Komponente.

Lösung: A. Sie ist für alle Zusammensetzungen negativ, und ihre Steigung bei x → 0 ist minus unendlich, sodass sich eine sehr kleine Menge gelösten Stoffs in jedem Stoff löst

In einer idealen Lösung ist die Mischungsenthalpie 0, und ΔG_mix = −TΔS_mix entsteht allein aus der Mischungsentropie. Für 0 < x < 1 ist ln x negativ, sodass ΔG_mix bei allen Zusammensetzungen negativ ist und bei x = 0,5 den kleinsten Wert RT ln 0,5 annimmt (bei 1000 K etwa −5,76 kJ/mol). Für x → 0 strebt die Steigung d(ΔG_mix)/dx = RT ln[x/(1 − x)] gegen minus unendlich, sodass schon das Lösen einer winzigen Menge des gelösten Stoffs die freie Energie stets senkt. Das ist der thermodynamische Grund, warum sich vollkommen reine Stoffe nur schwer herstellen lassen. ΔG_mix ist proportional zu T und hat mit der Enthalpie nichts zu tun. Bei x = 0,5 maximal ist die Mischungsentropie; ΔG_mix ist dort minimal.