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.     

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.     

配合物Zn(Met)SO4·H2O(s)的低温热容和标准摩尔生成焓

利用精密自动绝热热量计直接测定了配合物Zn(Met)SO4·H2O(s)在78～370K温区的摩尔热容.通过热容曲线的解析得到该配合物的起始脱水温度为T0=329.50K.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.依据Hess定律,通过设计热化学循环,选择体积为100cm3、浓度为2mol·L-1的盐酸作为量热溶剂,利用等温环境溶解-反应热量计,测定和推算出该配合物的标准摩尔生成焓为?fHms=-(2069.30±0.74)kJ·mol-1.     

稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2(L-α-Val)4(H2O)8](ClO4)6的低温热容和热化学研究

以高氯酸钐和缬氨酸为原料在蒸馏水中合成了一种稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2(L-α-Val)4(H2O)8](ClO4)6.利用TC/DTG、化学和元素分析、FTIR等技术表征了配合物的结构,确定其组成为:[Sm2(L-αVal)4(H2O)8](ClO4)6.用精密绝热量热仪测量了它在78～371 K 温区的热容,用最小二乘法将该温区的热容对温度进行拟合,得到了热容随温度变化的多项式方程.用此方程进行数值积分,得到每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K的热力学函数值.根据TG/DTG结果,推测了该配合物的热分解机理.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-反应热量计分别测量量热反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,从而确定反应的反应焓为:△rHθm=(24.83:±0.85)kJ·mol-1.最后,利用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配合物的标准摩尔生成焓为:-(8010.01±3.90)kJ·mol-1.     

无水烟酸钾的合成、表征及热化学

选择分析纯烟酸和无水醋酸钾为反应物, 利用室温固相合成方法, 合成了无水烟酸钾. 利用FTIR和X射线粉末衍射等方法表征了它的结构. 用精密自动绝热热量计测定了它在77～400 K温区的低温热容, 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分, 得到此温区内每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的各种热力学函数值. 在此基础上, 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固相反应的反应物和生成物在所选溶剂中的溶解焓, 从而得到该固相反应的反应焓为 (25.87±0.47) kJ•mol^－1. 最后, 依据Hess定律计算出烟酸钾的标准摩尔生成焓为 ＝－(560.57±1.09) kJ•mol^－1.     

烟酸钠Na(C6H4NO2)(s)的低温热容和热化学

选择分析纯烟酸和无水醋酸钠作为反应物, 用室温固相合成方法合成了无水烟酸钠. 利用FTIR和X射线粉末衍射等方法进行了表征, 利用化学分析和元素分析确定其组成为Na(C6H4NO2). 用精密自动绝热热量计测量其在78~400 K温度区间的低温热容. 研究结果表明, 该化合物在此温度区间无热异常现象发生. 用最小二乘法将实验摩尔热容对温度进行拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分, 得到在此温度区间每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的热力学函数值. 在此基础上, 通过设计合理的热化学循环, 选用1 mol/L NaOH溶液作为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测得固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓, 得到固相反应的反应焓. 最后, 计算出无水烟酸钠的标准摩尔生成焓为: ΔfHm0[Na(C6H4NO2), s]=-(548.96±1.11) kJ/mol.     

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100 mL、浓度为0.5 mol·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⊿fH0m[Ba(Nic)2·3H2O(s)]=-(2115.13±1.90) kJ·mol-1.     

无水烟酸锂的合成、结构表征及热化学性质

选择分析纯烟酸和一水氢氧化锂为反应物, 利用水热合成方法合成了无水烟酸锂. 利用FTIR和X射线粉末衍射等方法表征了它的结构. 用精密自动绝热热量计测定了它在78～400 K温区的低温热容, 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分, 得到温区内每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的各种热力学函数值. 在此基础上, 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该反应的反应物和生成物在所选溶剂中的溶解焓, 从而得到此反应的反应焓为: ＝－(20.21±0.41) kJ• mol－1. 最后, 依据Hess定律计算出无水烟酸锂的标准摩尔生成焓为: [Li(C6H4NO2), s]＝－(278.29±1.01) kJ•mol－1.     

无水苯甲酸锂的合成、结构表征及热化学研究

用分析纯苯甲酸和一水氢氧化锂作为反应物, 采用水热合成法制得苯甲酸锂. 利用X射线粉末衍射、FTIR、元素分析及化学分析等方法对样品进行组成和结构表征. 采用精密自动绝热热量计测量了其在80~400 K范围内的摩尔热容, 利用最小二乘法将此温区热容实验值对折合温度进行拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 通过设计合理的热化学循环, 选用0.1 mol/L HCl溶液作为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测定合成反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓, 得到反应焓Δ_rH_m⁰=-(9.75±0.27) kJ/mol. 利用Hess定律计算出苯甲酸锂的标准摩尔生成焓Δ_fH_m⁰(C₆H₅COOLi, s)=-(307.82±0.57) kJ/mol.     

2-吡嗪羧酸银的合成、晶体结构及热化学性质

以二次蒸馏水为溶剂,合成了2-吡嗪羧酸银(Ag(pyza)(s)),并利用X-射线单晶衍射法表征了其晶体结构.根据晶体结构数据计算得到2-吡嗪羧酸银的晶格能为554.10 kJ/mol.利用TG/DSC热分析技术研究了该化合物的热分解过程;用精密自动绝热热量计测量了其在78~378 K温区的低温热容;通过最小二乘法拟合得到了摩尔热容随折合温度变化的多项式方程,利用此方程计算出该化合物的舒平热容和各种热力学函数.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了所设计热化学反应的反应物和产物在选定溶剂中的溶解焓,通过计算得到反应的反应焓为:?(31.919±0.526)kJ/mol.利用Hess定律计算出2-吡嗪羧酸银的标准摩尔生成焓为:?(243.659±1.298)kJ/mol.利用紫外-可见光谱仪对反应物和产物溶解所得溶液分别进行测量,从而证实了所设计热化学循环的可靠性.     

苯氧威 (C17H19NO4) 的热容和热力学性质

通过小样品精密自动绝热量热计测定了自己合成并提纯的苯氧威 (C₁₇H₁₉NO₄) 在79 ～ 360 K温区的低温摩尔热容。量热实验发现, 该化合物在320 ~ 330 K温区, 有一固 - 液熔化相变过程, 其熔化温度为（326.31±0.14）K, 摩尔熔化焓、摩尔熔化熵及化合物的纯度分别为：(26.98±0.04) kJ• mol^-1和（82.69 0.09）J•mol^-1•K^-1和 (99.53±0.01 )%。并计算出了80-360 K的热力学参数。用分步熔化法得到绝对纯化和物的熔点为326.60±0.06 K。用差示扫描量热 (DSC) 技术对该物质的固-液熔化过程作了进一步研究，结果与绝热量热法一致。     

Low-temperature Heat Capacities and Thermodynamic Properties of Hydrated Sodium Cupric Arsenate [ NaCuAsO4·1.5H2O(s)]

Low-temperature heat capacities of the solid compound NaCuAsO4 · 1.5H2O(s) were measured using a precision automated adiabatic calorimeter over a temperature range of T = 78 K to T = 390 K. A dehydration process occurred in the temperature range of T = 368-374 K. The peak temperature of the dehydration was observed to be TD = (371.828±0.146) K by means of the heat-capacity measurement. The molar enthalpy and entropy of the dehyperimental values of heat capacities for the solid(Ⅰ) and the solid-liquid mixture(Ⅱ) were respectively fitted to two polynomial equations by the least square method. The smoothed values of the molar heat capacities and the fundamental thermodynamic functions of the sample relative to the standard reference temperature 298.15 K were tabulated at an interval of 5 K.     

Low-temperature heat capacities and derived thermodynamic functions of cyclohexane

The low-temperature heat capacities of cyclohexane were measured in the temperature range from 78 to 350 K by means of an automatic adiabatic calorimeter equipped with a new sample container adapted to measure heat capacities of liquids. The sample container was described in detail. The performance of this calorimetric apparatus was evaluated by heat capacity measurements on water. The deviations of experimental heat capacities from the corresponding smoothed values lie within ±0.3%, while the inaccuracy is within ±0.4%, compared with the reference data in the whole experimental temperature range. Two kinds of phase transitions were found at 186.065 and 279.684 K corresponding solid-solid and solid-liquid phase transitions, respectively. The entropy and enthalpy of the phase transition, as well as the thermodynamic functions {H_(T)-H _{298.15 K}} and {S _(T)-S_{298.15 K}}, were derived from the heat capacity data. The mass fraction purity of cyclohexane sample used in the present calorimetric study was determined to be 99.9965% by fraction melting approach. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Heat capacities of aqueous solutions of amino acid and dipeptide derivatives of fullerene

The concentration dependences of heat capacities of aqueous solutions of several amino acid and peptide derivatives of fullerene were measured by scanning differential calorimetry at 298 K. The heat capacities for the arginine, alanylalanine, and glycylvaline derivatives dissolved in water depend slightly on concentration. The concentration dependences of the heat capacities of aqueous solutions of the serine and alanine derivatives display extrema. The calculated contributions of hydration to the heat capacities of the dissolved fullerene derivatives have both positive and negative signs. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 11, pp. 2202–2204, November, 1998.     

2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶的低温热容和热力学性质研究

通过精密自动绝热量热计测定了自行合成并提纯的2-氨基-4，6-二甲氨基嘧啶 在78-394 K温区的摩尔热容。实验结果表明，该化合物有一个固-液溶化相变，其 熔化温度、摩尔熔化焓以及摩尔熔化熵分别为：（370.97 ± 0.02）K，（29853. 91 ± 9.25） J·mol~(-1)和（80.45 ± 0.03）J·mol~(-1) · K~(-1)。通过分 步熔化法得到样品的纯度为0.9984 (摩尔分数)和绝对纯样品的熔点为371.031 K。 在热容测量的基础上计算出了该物质每隔5K的热力学函数值。DSC技术对基固-溶熔 化过程作了进一步研究，结果与热容试验相一致。     

右旋布洛芬的低温热容

在80～370 K温度范围内, 用精密自动绝热量热计准确测量了右旋布洛芬的摩尔热容.其固态右旋布洛芬测量值对折和温度X[X=f(T)]的拟和方程为:Cp,m(S)=－39.483X4－66.649X3＋95.196X2＋210.84X＋172.98;相应的液态的拟和方程为 :Cp,m(L)=7.191X3＋4.2774X2＋56.365X＋498.5.并计算得到右旋布洛芬相对于室温(298.15 K)的摩尔焓和摩尔熵.右旋布洛芬的熔点为(324.15±0.02) K.基于摩尔热容的测量,还可获得右旋布洛芬的纯度为99.44％.并对右旋布洛芬和消旋布洛芬的热容进行了对比研究.     

烟酸的低温热容和标准摩尔生成焓

利用精密自动绝热热量计测量了分析纯烟酸在78～400 K温区的低温热容. 用最小二乘法将实验摩尔热容对温度进行拟合, 得到了热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分, 得到在此温区每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的热力学函数值. 利用精密静止氧弹燃烧热量计测定了烟酸在298.15 K时的恒体积燃烧能为 Δ_cU＝ －(24528.3±16.1) J•g^－1. 依据物质燃烧焓定义计算出烟酸的标准摩尔燃烧焓为: Δ_cH_m^o＝－(3019.05±1.98) kJ•mol^－1. 最后, 依据Hess定律计算出烟酸的标准摩尔生成焓为: Δ_fH_m^o＝－(56.76±2.13) kJ•mol^－1.     

配合物Zn(Phe)(NO3)2·H2O(s)的低温热容和标准摩尔生成焓

利用精密自动绝热热量计直接测定了配合物Zn(Phe)(NO3)2·H2O(s) (Phe:苯丙氨酸)在78-370 K温区的摩尔热容. 通过热容曲线的解析得到该配合物的起始脱水温度为, T0=(324.27±0.37) K. 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. 依据Hess定律, 通过设计热化学循环, 选择体积为100 mL浓度为2 mol·L-1 的盐酸作为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测定混合物{ZnSO4·7H2O(s)+2NaNO3(s)+L-Phe(s)}和{Zn(Phe)(NO3)2·H2O(s)+Na2SO4(s)}的溶解焓为, ⊿dH0m,1 =(69.42±0.05) kJ·mol-1, ⊿dH0 m,2 =(48.14±0.04) kJ·mol-1, 进而计算出该配合物的标准摩尔生成焓为, ⊿fH0m =-(1363.10±3.52) kJ·mol-1. 另外, 利用紫外-可见(UV-Vis)光谱和折光指数(refractiveindex)的测量结果检验了所设计的热化学循环的可靠性.