粒度对纳米体系化学反应热力学性质的影响

为了研究纳米粒子的粒度对化学反应热力学性质的影响规律, 以球形原子簇来模拟纳米金刚石颗粒, 用量子化学方法对粒度不同的金刚石纳米粒子与氧气反应的热力学性质进行了计算. 结果表明, 粒度对多相反应的标准摩尔反应焓△rH0m、标准摩尔反应熵△rS0m、标准摩尔反应吉布斯函数△rG0m和标准平衡常数K0均有明显的影响, 随着反应物粒径的减小, △rH0m、△rS0m和△rG0m均降低,而K0增大. 这些影响规律与实验结果基本一致.     

电负性拓扑指数mF及其对无机物理化性质的预测

受Randic分子连接性拓扑指数 mX的启发,构建了电负性拓扑指数 mF.用 mF的0、 1阶指数分别与20种碱金属卤化物的晶格能U、生成焓ΔrHm、离子水化能ΔrGθm、 51种金属离子水合热ΔrHθh和80种离子标准生成热ΔfHθm进行关联,拟合的回归方程的相关系(指)数分别为0.9954(0.9954)、 0.9835(0.9840)、 0.9794(0.9795)、 0.9948和0.9865,满足优级或良级标准.结构选择性达到唯一性表征,预测取得满意的结果.     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的热力学性质及均相催化剂

在298.15K,101.325kPa条件下,液态碳酸二甲酯(DMC)的标准Gibbs自由能和熵分别估算为-472.3kJ*mol-1和245.2J*mol-1*K-1.在298K～523K计算了由DMC和苯酚生成碳酸二苯酯(DPC)和苯甲醚反应的热力学性质(ΔrH0m,ΔrS0m,ΔrG0m和平衡常数).计算出的热力学性质表明,DMC和苯酚酯交换合成DPC反应是吸热的,并且在热力学上是不利的.研究了n-Bu2SnO, Ti(OC4H9)4, AlCl3和ZnCl2四种酯交换法合成DPC反应的催化剂,其中n-Bu2SnO具有最高的催化活性.热力学计算和实验结果均表明,合成DPC反应的最佳温度为453K.当以n-Bu2SnO为催化剂,n(苯酚)∶n(DMC)＝4∶1时,DPC的产率和选择性分别为43.0%和88.7%.     

异丁烷脱氢制异丁烯体系的热力学分析

对等温反应条件下的异丁烷脱氢制异丁烯反应进行了热力学分析,以获得等温反应条件下,压力和温度或其他反应条件与异丁烷脱氢反应的自由能ΔrG与热焓值ΔrH之间的关系。考察了不同反应条件(压力、温度和进料方式等)对于异丁烷脱氢反应的转化率的影响,为今后异丁烷脱氢制异丁烯工艺的开发提供热力学基础数据的支持。     

尾式亮氨酸四苯基卟啉锌与嘧啶轴配反应光谱和热力学

研究了 5 - (4′ -亮氨酸丁氧苯基 ) - 10 ,15 ,2 0 -三苯基卟啉锌 (Zn[Leu -TPP])与嘧啶 (L)在氯仿溶液中轴配反应光谱和热力学性质 .用紫外 -可见分光光度法确定了轴向配位反应体系的配位数 (n)和平衡常数K .用温度系数法求得了轴配反应的标准摩尔焓变ΔrH m 和标准摩尔熵变ΔrS m .探讨了温度对轴向配位反应反应的影响 .     

2种标准摩尔反应熵的关系

研究认为以温度和浓度为自变量的摩尔反应熵ΔrSm（c）实质是定容摩尔反应熵，因而不能用偏摩尔量定义，它与相应的定压摩尔反应熵ΔrSm（p）即使在同一状态点数值也不相等。通过严格数学处理得到了c和p2种标准态下摩尔反应熵之间的关系，结果与现有文献不同。文中还推导了其他相关标准态摩尔反应热力学函数间的关系，并通过相互关联和转换印证了本文结论的正确性。     

公式Δ_α~βG_m~θ=-RTlnK~θ及其一点应用

讨论相平衡过程对ΔβαGθm=-RTlnK式的应用及K与亨利常数κ的关系,并介绍利用亨利常数κ的测定来获得理想稀溶液中的基本热力学数据ΔfHm,B、ΔfGm,B、Sm,B。     

还原半反应的相关热力学计算

借助于经典热力学和电化学知识的结合,较系统探讨了水溶液中热力学"0"标准的选取、离子的热力学数据与单质或化合物的热力学数据能否互相借用和还原半反应热力学计算公式等问题,并计算了不同类型电极对应还原半反应电子的标准摩尔熵。研究表明:298.15K,100kPa下,还原半反应中电子的ΔfHm(e-,aq,∞)=0、ΔfGm(e-,aq,∞)=0和Sm(e-,aq,∞)=65.32J.mol-1.K-1;离子的热力学数据与单质或化合物的热力学数据可互相借用;还原半反应热力学计算公式包括:ΔhGm=-ZFE、ΔhHm=∑iνi.ΔfHm,i、ΔhGm=∑iνi.ΔfGm,i、ΔhSm=∑iνi.Sm,i、ΔhGm=ΔhHm-TΔhSm。     

L-丙氨酸和L-组氨酸与铜离子混配合物的热化学

合成了一种新的氨基酸与铜 (Ⅱ )混配型配合物 ,并用具有恒定温度环境反应热量计 ,测定了配合物和反应物在 2 98 2K时 2mol·L-1HCl溶液中的溶解焓 ,由设计的热化学循环得出了配合反应焓变ΔrHm =1 45 92kJ·mol-1,根据热力学原理计算出该配合物的标准摩尔生成焓ΔfHm ,[Cu(Ala·His) ]·4H2 O =-2 0 0 6 5 8kJ·mol-1,为进一步研究这类物质提供了热化学基础参数。     

高氮含能配合物M(ATZ)(bpy)m·nH2O液相生成反应的热动力学

合成了6种固态高氮含能配合物M(ATZ)(bpy)m·nH2O((1)M=Mn,m=2,n=3;(2)M=Co,m=2,n=7;(3)M=Ni,m=2,n=0;(4)M=Cu,m:1,n=0;(5)M=Pb,m=1,/7,=3;(6)M=Zn,m=1,n=1;ATZ=5,5'-偶氮四唑,bpy=2,2'-联吡啶).对它们的结构和性能进行了表征.用RD496-CK2000微热量计测定了298.15 K下各配合物的液相生成反应焓变分别为:△rHc(1)=241.245 4-0.060 kJ/mol,△rHθ≠(2)=-256.875±0.050 kJ/tool,△rHθm.(3)=-265.172±0.038 kJ/mol,△rHθm:(4)=-236.538±0.038 kJ/tool,△rθm(5)=-249.698±0.038 kJ/mol,△rθm(6)=-185.072±0.048 kJ/tool.通过试验测定得到的所有液相反应的△rθm均为负值,有利于目标物生成;并改变反应温度,研究了它们的液相生成反应的热动力学.改变温度研究了液相生成反应的热动力学,利用反应热化学数据和动力学方程结合热动力学实验数据计算了活化焓(△Hθ≠)、活化熵(△Sθ≠)、活化自由能(△Gθ≠)、表观反应速率常数(k)、表观活化能(E)、指前常数(A)和反应级数(N).     

水合烟酸钡的合成、结构表征和热化学性质

选择烟酸和氢氧化钡作为反应物,利用室温固相合成方法,借助于球磨技术,合成了一种新的化合物-水合烟酸钡.利用化学分析、元素分析、FTIR和X射线粉末衍射等方法确定了它的组成和结构为Ba(Nic)2·3H2O(s).利用精密自动绝热热量计直接测定了此化合物在78-400 K温区的摩尔热容.在热容曲线上出现了一个明显的吸热峰,通过对热容曲线的解析,得到了相变过程的峰温、相变焓和相变熵分别为(327.097±1.082)K、(16.793±0.084)kJ·mol-1和(51.340±0.164)J·K-1·mol-1将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到摩尔热容(Cp,m)对温度(T)的多项式方程,并且在此基础上计算出了它的舒平热容值和各种热力学函数值.另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,选择体积为100mL、浓度为0.5mol·L-1的盐酸作为量热溶剂,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,利用溶解焓确定固相反应的反应焓为△rH0m=-(84.12±0.38)kJ·mol-1.最后,利用固相反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出水合烟酸钡的标准摩尔生成焓为△rH0m[Ba(Nic)2·3H2O(s)]=-(2115.13±1.90)kJ·mol-1.     

介绍一个测定热力学数据的实验

本文介绍一个以溶解度法测定碘在水溶液中热力学数据的实验。1实验目的(1)了解溶解度法测ΔfG m(I2,aq)、Δf Hm(I2,aq)、S m(I2,aq)的原理。(2)了解测量热力学数据的一般方法。2实验原理[1]当1mol I2(s)溶于水达到平衡时,其过程可表示为:I2(s)=I2(c(I2),aq)。K与溶解度关系为:K=r(I2)c(I2)。由于溶解度很小,r(I2)→1,可以通过测量溶解度的办法测量K。由-RTln K=ΔβαG m(1)可以通过测量某温度下的K求出ΔβαG m。根据ΔβαG m=ΔfG m(I2,aq)-ΔfG m(I2,s),ΔfG m(I2,s)=0,可求得ΔfG m(I2,aq)。ΔfG m(I2,aq,298.15K)可以…     

不同标态下标准电极电势间关系的热力学解释

利用标准吉布斯自由能变化ΔrGm与标准电极电势和标准反应平衡常数间的联系,分析不同标态下电极标准电极电势间的关系。根据这一思想,以水解离平衡为例,讨论了设计原电池求化学反应平衡常数的一般方法。     

手性不对称Salen Ni对咪唑类和二胺类客体的分子识别研究

用紫外-可见光谱滴定法研究了新型手性不对称Salen Ni主体(1和2)与咪唑类和二胺类客体的分子识别行为. 结果表明, 二胺类客体的缔合常数顺序为Kθ(乙二胺)>Kθ(丙二胺); 咪唑类客体的缔合常数顺序为Kθ(Im)>Kθ(N-MeIm)>Kθ(2-MeIm)>Kθ(2-Et-4-MeIm), 除主体2对2-乙基-4-甲基咪唑的配位数为1外, 其它体系的配位数均为2. 通过测定识别过程的热力学函数ΔrHθm和ΔrSθm发现, 反应为放热、熵减少过程; 利用圆二色光谱研究了识别过程中的主-客体结合能力的强弱; 用分子力学方法研究了主客体体系的最低能量构象, 并通过量化计算对实验事实做了进一步解释.     

如何制备金属钾

工业上约于850℃时用钠还原熔融态氯化钾的方法制备金属钾,Na(l) KCl(l)K(g) NaCl(l)。从金属活泼性看,钠略弱于钾,ΔfH m[NaCl(s)]=-411kJ/mol,ΔfH m[KCl(s)]=-435 kJ/mol,就是说上述正向是吸能即ΔrH m为正值的反应。因钾比钠容易挥发,沸点分别为756·5℃、881℃,在该温度下     

Quantum Wave Packet Studies on F ＋ HBr Reaction

IntroductionA series of reactions of fluorine atoms with hydro-gen halidesF HCl HF Cl (1)(ΔH—00=-137·10 kJ/mol)F HBr HF Br (2)(ΔH—00=-202·73 kJ/mol)F HI HF I (3)(ΔH—00= -270·45 kJ/mol)belongs to the prototypical heavy-light-heavy reactionsa     

公式△βαG(Θ)m=-RTlnK(Θ)及其一点应用

讨论相平衡过程对△βαG(Θ)m=-RTlnK(Θ)式的应用及K(Θ)与亨利常数κ的关系,并介绍利用亨利常数κ的测定来获得理想稀溶液中的基本热力学数据△fH(Θ)m,B、△fG(Θ)m,B、S(Θ)m,B.     

一种精密恒温环境微量燃烧-溶解-反应多用量热计的设计及应用

将SRC-100型溶解-反应量热计改进成了一种精密恒温环境微量燃烧-溶解-反应多用量热计。采用电能法标定了量热计的能当量,其值为Ccalor=(987.63±0.61)J×K~(-1)。用该量热计分别测定了苯甲酸和丁二酸的标准质量燃烧热,分别为ΔcU~θ_(m,B)(cr,T=298.15 K)=-(26425.99±10.70)J?g~(-1)和Δ_cU~θ_(m,S)(cr,T=298.15 K)=-(12621.97±5.30)J?g~(-1)。测量的不确定度小于0.04%,精度高于0.05%。     

高锰酸分光光度法的研究

通过对高锰酸吸收光谱的研究表明,物质(化学元素及其组成的物质)的基态是多种多样的,而且它们各自的分布比率是确定的,吸收光谱就是物质多种多样基态对光吸收的真实反映。所以吸收光谱中具有一定强度的任一单色光,都可用于相关物质的测定,而且它们各自测定的灵敏度和限度不同;实验证明均匀的物质体系,对它任一基态的一定强度单色光λ的吸收,都必然有一个相应的吸收灵敏度最大区间Lsλ,在此区间内,吸光度的改变量ΔAp正比于体系厚度b与相关物质浓度c乘积的改变量Δ(bc)p,即ΔAp=KΔ(bc)p;光度法测定的精密度Pr是样本极差R的函数,即Pr=0.65R(R=cm ax-cm in)。     

邻苯二甲酸氢铵NH4(C8H5O4)(s)的低温热容和热化学研究

选择分析纯邻苯二甲酸和浓氨水为反应物,合成了邻苯二甲酸氢铵.利用元素分析、FTIR和X-射线粉末衍射技术表征了它的组成和结构.用精密自动绝热热量计测定了它在78～400 K温区的摩尔热容,将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合,得到摩尔热容(Cp,m)随折合温度(X)变化的多项式方程,利用此方程计算出该温区内每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15K的各种热力学函数值.另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测定所设计反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,得到该反应的反应焓为△rHθm=(1.787±0.514)kJ·mol-1.最后,利用此反应焓和反应中其他物质的热力学数据计算出邻苯二甲酸氢铵的标准摩尔生成焓为:△fHθm[NH4(C8H5O4),s]=-(912.953±0.628)kJ·mol-1.