混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究 IV: 278.15-318.15K下甘氨酸-乙醇-水体系

在混合溶剂中恒定乙醇的质量百分数χ=10%, 应用电动势法测定了无液接电池(A)和电池(B)的电动势。根据电池(A)和电池(B)的电动势, 用传统的Debye-Huckel外推法和我们在前文提出的多项式逼近程序, 确定了甘氨酸有278.15-318.15k范围内5个温度下的第一、第二热力学解离常数, 两种方法所得的结果在实验误差范围内一致。并相应计算了该体系的热力学量。     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究 Ⅳ.278.15—318.15K下甘氨酸-乙醇-水体系

在混合溶剂中恒定乙醇的质量百分数x=10％,应用电动势法测定了无液接电池(A)和电池(B)的电动势。根据电池(A)和电池(B)的电动势,用传统的Debye-Huckel外推法和我们在前文提出的多项式逼近程序,确定了甘氨酸在278.15—318.15 K范围内5个温度下的第一、第二热力学解离常数,两种方法所得的结果在实验误差范围内一致。并相应计算了该体系的热力学量。     

乙醇-水混合溶剂中氨基酸解离热力学性质

在乙醇和水混合溶剂中恒定乙醇质量分数x=0.2,应用经典的电动势方法测定无液体接界电池的电动势: Pt,H2(1.013×105 Pa)│HCl(0.01 m),乙醇(x),H2O(1－x)│AgCl－Ag(A) Pt,H2(1.013×105 Pa)│GHCl(m1),G±(m2),乙醇(x),H2O(1－x)│AgCl Ag(B) 其中GHCl代表甘氨酸的盐酸盐,根据电池(A)和(B)的电动势,用传统的 Debye Hückel外推方法和该文提出的多项式逼近法,确定了甘氨酸在278.15～318.15 K范围内5个温度下的一级热力学解离常数,两种方法得出的结果在实验误差范围内一致.计算了甘氨酸一级解离过程的其它热力学参数.     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究I: 5-45℃下氯化氢-氯化钠-1,2-丙二醇-水体系

在恒定1,2-丙二醇摩尔分数X为0.05的混合溶剂中,在5-45℃温度范围内测定无液接电池Pt,H2(1 atm)HCl(ma),1,2-C3H5(OH)2(X),H2O(1-X)|AgCl-Ag(A)和Pt,H2(1 atm)|HCl(ma),NaCl(mb),1,2-C3H5(OH)2(X),H2O(1-X)|AgCl-Ag (B)的电动势.利用电池A的电动势确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势,利用电池B的电动势确定了HCl在混合溶剂的多组分电解质溶液中的活度系数γA.指出了在恒定总离子强度下HCl仍然服从Harned规则,在溶液组成恒定时,logγA是温度T的线性函数.HCl的相对偏摩尔焓遵守类似的Harned规则,计算了HCl的一级、二级和总介质效应.     

葡萄糖和水混合溶液中多组份电解质溶液热力学I: HCl-NaCl-D-glucose-H2O体系(5-45℃)

本文在恒定葡萄糖质量百分数x=10%的条件下,应用电动势法测定无液体接界电池(A)和电池(B)的电动势: Pt,H2(1.013X10^5 Pa)|HCl(m),D-Glucose(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag Pt,H2(1.013X10^5 Pa)|HCl(ｍA),NaCl(ｍA),D-Glucose(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag (B) 根据电池(A)电动势确定混合液中的Ag-AgCl电极的标准电极电势,讨论了HCl的迁移性质;利用电池(B)的电动势确定了HCl在该体系中的活度系数γA,结果表明,在恒定总离子强度下,HCl的活度系数服从Harned 规则。在溶液组成恒定时,lgγA是温度倒数1/Τ的线性函数,进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓,计算了HCl的介质效应。     

葡萄糖和水混合溶液中多组份电解质溶液热力学I: HCl-NaCl-D-glucose-H2O体系(5-45℃)

本文在恒定葡萄糖质量百分数x=10%的条件下,应用电动势法测定无液体接界电池(A)和电池(B)的电动势: Pt,H2(1.013X10^5 Pa)|HCl(m),D-Glucose(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag Pt,H2(1.013X10^5 Pa)|HCl(ｍA),NaCl(ｍA),D-Glucose(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag (B) 根据电池(A)电动势确定混合液中的Ag-AgCl电极的标准电极电势,讨论了HCl的迁移性质;利用电池(B)的电动势确定了HCl在该体系中的活度系数γA,结果表明,在恒定总离子强度下,HCl的活度系数服从Harned 规则。在溶液组成恒定时,lgγA是温度倒数1/Τ的线性函数,进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓,计算了HCl的介质效应。     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究(Ⅰ)——278.15～318.15K下甘氨酸-1,2-丙二醇-水体系

本文测定了278.15～318.15K范围内5个温度下的无液接电池(A)和(B)的电动势。恒定1,2-丙二醇在混合溶剂中的摩尔分数为0.05。用本文提出的多项式逼近法,确定了甘氨酸第一、第二热力学解离常数并计算了相应的热力学量。     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究1. 5-45℃下氯化氢—氯化钠—1,2-丙二醇-水体系

在恒定1,2-丙二醇摩尔分数X为0.05的混合溶剂中,在5—45℃温度范围内测定无液接电池Pt,H_2(1atm)HCl(m_A),1,2-C_3H_5(OH)_2(X),H_2O(1-X)|AgCl-Ag (A)和Pt,H_2(1atm)|HCl(m_A),NaCl(m_B),1,2-C_3H_5(OH)_2(X),H_2O(1-X)|AgCl-Ag (B)的电动势。利用电池A的电动势确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势,利用电池B的电动势确定了HCl在混合溶剂的多组分电解质溶液中的活度系数γ_A。指出了在恒定总离子强度下HCl仍然服从Harned规则,在溶液组成恒定时,logγ_A是温度T的线性函数。HCl的相对偏摩尔焓遵守类似的Harned规则,计算了HCl的一级、二级和总介质效应。     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究Ⅱ.HCl+NaCl+2-propanol+H_2O体系15～45℃

本文在恒定异丙醇摩尔分数x=0.05的条件下,应用电动势法测定无液体接界电池(A)和电池(B)的电动势:Pt,H_2(latm)|HCl(m),2-propanol(x),H_2O(1-x)|Agcl-Ag(A)和Pt,H_2(latm)|HCl(m_A),NaCl(m_B),2-propanol(x),H_2O(1-x)|AgCl-Ag(B)根据电池(A)电动势确定混合溶剂中的Ag-AgCl电极的标准电极电势,讨论了HCl的迁移性质;利用电池(B)电动势确定HCl在该体系中的活度系数γA,在恒定总离子强度下,HCl的活度系数遵守Harned规则。在溶液组成恒定时,logγA是温度倒数1/T的线性函数,讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓,计算了HCl的一级、二级和总介质效应。     

中国科学院上海有机化学研究所1983年研究生入学试题参考答案

一、 1.为了把电化学和热力学联系起来,通过电动势的测定,可以计算热力学函数的变化,因此电化学要介绍可逆电池。可逆电池的条件是: (A) 电池与一个外加的反电动势并联,当外加反方向的电动势小于或超过电池本身电动势一个无限小的数值时,电池内的反应可向正、反两方向进行,也就是说,电池中的化学变化是可逆的。 (B) 电池工作时,符合E_内≈E_外,E_内-E_外=δE的条件,不论是放电或充电时所通过的电流都是十分微小,电能不会变为热,即能量也是可逆的。总的说,是要求物质和能量的变化都是可逆的,如果能够把放电时所放出的能量全部储存起来,则用这些能量进行充电就恰好可以使体系和环境全部恢复     

特丁醇和水混合溶剂多组分电解质热力学HCl—NaCl—tert—C_4H_9OH—H_2O体系(5～45℃)

本文在恒定特丁醇质量分数x=0.10的条件下,应用电动势法测定了无液接界电池(A)和电池(B)的电动势:Pt,H_2(1.013×10~5Pa)HCl(m),tert.-C_(4)H_9OH(x),H_2O(1-x)AgCl-Ag(A)Pt,H_2(1.013×10~5Pa)|HCI(m_A),NaCl(m_B),tert,-C_4H_9OH(x),H_2O(1-x)|AgCl-Ag(B)根据电池(A)电动势确定了混合溶剂中的Ag-AgCl电极的标准电极电势,讨论了HCl的迁移性质;利用电池(B)的电动势计算了HCl在该体系中的活度系数γ_A,结果表明,在恒定总离子强度下,HCl的活度系数服从Harned规则.计算了HCl的一级、二级和总介质效应.     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究III: HCl-NaCl-i-PrOH-H2O体系(5-45℃)

在恒定溶液总离子强度I=1.00mol.kg^-^1, 改变异丙醇在混合溶剂中的摩尔分数x=0.025、0.075和0.100条件下, 测定了无液接界电池(A)和电池(B)的电动势.Pt, H2(1.013x10^5Pa)|HCl(m), i-PrOH(x), H2O(1-x)|AgCl-AgPt, H2(1.013X10^5Pa)|HCl(mA), NaCl(mB), i-PrOH(x), H2O(1-x)AgCl-Ag (B)根据电池(A)的电动势, 确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势, 讨论了HCl的迁移性质. 利用电池(B)的电动势, 确定HCl活度系数γA. 结果表明, 在恒定I为1.00mol.kg^-^1时, HCl的活度系数仍然服从Harned规则. 在恒定溶液组成时, lgγA对热力学温度的倒数1/T作图, 具有良好直线关系. 进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓和HCl的溶剂化数及介质效应.     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究III: HCl-NaCl-i-PrOH-H2O体系(5-45℃)

在恒定溶液总离子强度I=1.00mol.kg^-^1, 改变异丙醇在混合溶剂中的摩尔分数x=0.025、0.075和0.100条件下, 测定了无液接界电池(A)和电池(B)的电动势.Pt, H2(1.013x10^5Pa)|HCl(m), i-PrOH(x), H2O(1-x)|AgCl-AgPt, H2(1.013X10^5Pa)|HCl(mA), NaCl(mB), i-PrOH(x), H2O(1-x)AgCl-Ag (B)根据电池(A)的电动势, 确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势, 讨论了HCl的迁移性质. 利用电池(B)的电动势, 确定HCl活度系数γA. 结果表明, 在恒定I为1.00mol.kg^-^1时, HCl的活度系数仍然服从Harned规则. 在恒定溶液组成时, lgγA对热力学温度的倒数1/T作图, 具有良好直线关系. 进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓和HCl的溶剂化数及介质效应.     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究Ⅱ. HCl+NaCl+2-propanol+H2O体系15～45 ℃

本文在恒定异丙醇摩尔分数x=0.05的条件下, 应用电动势法测定无液体接界电池(A)和电池(B)的电动势:Pt, H_2(latm)|HCl(m), 2-propanol(x), H_2O(1-x)|Agcl-Ag (A)和Pt, H_2(latm)|HCl(m_A), NaCl(m_B), 2-propanol(x), H_2O(1-x)|AgCl-Ag (B)根据电池(A)电动势确定混合溶剂中的Ag-AgCl电极的标准电极电势, 讨论了HCl的迁移性质; 利用电池(B)电动势确定HCl在该体系中的活度系数γ_A, 在恒定总离子强度下, HCl的活度系数遵守Harned规则。在溶液组成恒定时, logγ_A是温度倒数1/T的线性函数, 讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓, 计算了HCl的一级、二级和总介质效应。     

特丁醇和水混合溶剂多组分电解质热力学HCI-NaCI-tert.-C~4H~9OH-H~2O体系(5-45℃)

本文在恒定特丁醇质量分数x=0.10的条件下, 应用电动势法测定了无液接界电池(A)和电池(B)的电动势:Pt,H~2(1.013×10^5Pa)|HCI(m),tert.-C~4H~9OH(x),H~2O(1-x)|AgCI-Ag (A)Pt,H~2(1.013×10^5Pa)|HCI(m),NaCI(m~B),tert.-C~4H~9OH(x),H~2O(1-x)|AgCI-Ag (B)     

在不同温度下Cu|CuSO_4|Hg_2SO_4-Hg电池标准电动势的确定

许多作者利用铜电极和汞-硫酸亚汞电极组成电池,研究硫酸铜的热力学性质,但该电池的标准电动势都是用扩展的Debye-Hükel公式外推得到的,由于Debye-Hükel公式中的离子大小参数无法实验直接测定,在选用时会给结果带来某些不确定性。本文测定了5～45℃间隔为10℃的电池。Cu|CuSO_4|Hg_2SO_4~-Hg (A)的电动势,在Pitzer电解质溶液理论基础上,提出了新的确定电池电动势的方法。     

葡萄糖和水混合溶液中多组份电解质溶液热力学——Ⅰ.HCl-NaCl-D-Glucose-H_2O 体系(5—45℃)

本文在恒定葡萄糖质量百分数 x=10%的条件下,应用电动势法测定无液体接界电池(A)和电池(B)的电动势:Pt,H_2(1.013×10~5 Pa)丨HCl(m),D-Glucose(x),H_2O(1-x)「AgCl-Ag (A)Pt,H_2(1.013×10~5Pa)丨HCl(m_A),NaCl(m_B),D-Glucose(x),H_2O(1-x)「AgCl-Ag (B)根据电池(A)电动势确定混合溶液中的 Ag-AgCl 电极的标准电极电势,讨论了 HCl 的迁移性质;利用电池(B)的电动势确定了 HCl 在该体系中的活度系数γ_A,结果表明,在恒定总离子强度下,HCl 的活度系数服从 Harned 规则.在溶液组成恒定时,lgγ_A 是温度倒数1/T 的线性函数,进一步讨论了混合物中 HCl 的相对偏摩尔焓,计算了 HCl 的介质效应.     

热力学方法计算5-羟甲基糠醛电氧化的可逆电池电动势

电化学热力学建立了可逆电池电动势与相应电池反应热力学函数间的关系。电化学氧化5-羟甲基糠醛(5-HMF)制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)可以取代传统聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)路线制备生物衍生塑料,但是该反应的标准电动势和各分步反应的标准可逆电极电势尚无精确的实验数据可用。本文通过查阅文献中的热力学数据推算了该数据,确证了从热力学和动力学2个方面看HMF的电氧化反应比水的电氧化反应都优先,而且HMF的电化学氧化在强碱性溶液中更易进行。将本文内容作为综合习题引入电化学热力学教学,加深了学生对物理化学各部分之间关系的理解,提升了其综合应用物理化学知识解决实际问题的能力。     

在i-PrOH-H2O混合溶剂中硫酸镁离子对缔合热力学研究

50年代,Nair等利用电动势法研究了硫酸镁离子对缔合过程的热力学量,Chand等也对水溶液中硫酸镁离子对的性质做过研究,宋彭生和孙柏对硼酸镁和硼酸钙离子对做了研究,目前,还没有人研究有机溶剂对[MgSO4]^0离子对标准缔合常数Kb的影响,本文在278.15-318.15K温度范围内,测定了无液接电池（A）,（B）的电动热E：Pt,H2(101.325kPa)|(HCl(m1),H2SO4(m2),i-PrOH(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag(A) Pt,H2(101.325kPa)|(HCl(m1),MgSO4(m2),i-PrOH(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag(B)其中,mi为物质i的质量摩尔浓度,x表示异丙醇i-PrOH在混合溶剂中的摩尔分数,保持x=0.05。利用电池A的电动势,在Debye-Hueckel理论基础上,确定了H2SO4在混合溶剂中的二级标准解离常数K2;利用电池B的电动势,确定了[MgSO4]^0离子在对沸合溶剂中的标准缔合常数KD,根据实验结果计算了离子缔合熵和焓,讨论了异丙醇对KD的影响,指出离子缔合熵是形成离子对的推动力。     

混合溶剂中氨基酸解离热力学——Ⅳ.278.15—318.15K下甘氨酸-20Mass%葡萄糖-水体系

葡萄糖对水的性质和结构及氨基酸解离过程的影响的研究,对生物学和物理化学都很有意义。作为以前工作的继续,本文选择葡萄糖-水作混合溶剂,在278.15—318.15K下测定无液接电池(A)和(B)的电动势