气相离子生成焓及其应用

气相离子生成焓是在给定温度和标准状态下,由组成元素的稳定单质生成一摩尔气相离子的焓变。例如,OH~-(g)离子的生成焓为反应 1/2O_2(g) 1/2H_2(g) e→OH~-(g)的焓变,表示为△H_f~oOH~-(g)。根据此定义,除了稳定单质的标准生成焓指定为零外,还必须     

氢氧化2,9,16,23-四羧基酞菁铁(Ⅲ)与咪唑轴向配位反应热力学研究

研究卟啉铁与咪唑的轴向配位反应有助于人们探究天然卟啉铁配位的生理反应机理。由于酞菁铁的结构与卟啉铁的结构相似,以酞菁铁为模型化合物的研究也是该领域的热点。本文研究了对四羧基酞菁铁与咪唑的轴向配位反应,在二甲基亚砜溶剂中,测定了不同温度下酞菁铁与咪唑轴向配位反应的平衡常数K值,求得了反应的标准摩尔焓变△rHm^φ瞬和标准摩尔变△rSm^φ。     

粒度对纳米氧化镁吸附苯的热力学性质影响

以纳米氧化镁与水溶液中的苯作为吸附体系,研究了纳米氧化镁的粒度对吸附热力学性质的影响。实验结果表明,纳米氧化镁的粒度对吸附标准平衡常数、标准摩尔吸附吉布斯自由能变、标准摩尔吸附焓变和标准摩尔吸附熵变均有较大影响;并且随着纳米氧化镁粒度的减小,吸附标准平衡常数增大,标准摩尔吸附吉布斯自由能变、标准摩尔吸附焓变和标准摩尔吸附熵变均降低。     

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.     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究 Ⅱ. 焓变及其分量, 吸附及解吸附焓变

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型,从理论上分别推导出了在反相高效液相色谱(RP-HPLC)中lgI(与1mol溶质对固定相的亲合势有关的常数)和Z(对应于1mol溶质被固定相吸附时释放出置换剂的摩尔数)对绝对温度导数的线性关系式发现非极性与极性小分子溶质的lgI和Z均具有热力学平衡常数的特征.如在前报报告的吉布斯自由能变一样,也推导出了可将溶质保留过程中的总吸附焓变△H_(Pa)分成两个独立的分量,吸附焓变面△H_(I,a)和解吸附焓变△H_(Z,D)的表达式.可同时对在流动相中不同置换剂浓度条件下的△H_(Pa)和△H_(Z,D)进行估算,并与实验值进行了比较,偏差小于±10%并用面△H_(I,a)和△H_(Z.D)值对溶质在RP-HPLC的保留过程中热变化进行了解释.     

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 .     

热力学中磷的标准参考态

热力学中,把固态和液态纯物质的标准态分别定义为压力101.325 kPa下的固态和液态;把气态纯物质的标准态定义为压力101.325 kPa下假想的理想气体,这一状态下的焓即为该真实气体在同一温度零压下的焓。物质的标准摩尔生成焓△_fH_m~(?)、标准摩尔生成吉布斯函数△_fG_m~(?)分别定义为:在指定温度下,由处在各自标准参考态的元素生成1摩尔标准态该物质等温过程中的焓差、吉布斯函数     

八乙基金属卟啉的轴向配位反应及热力学常数测定

利用微量光谱滴定法研究了八乙基锌、铁、锰卟啉与N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、吡啶(Py)等碱性溶剂在CH2Cl2中的轴向配位反应。结果表明在给定的溶液中反应生成了五配位或六配位的配合物。测定了在不同温度下(283～298K)配位反应的平衡常数(logβn)以及焓变(△r Hθm)、熵变(△r Sθm)和吉布斯自由能变(△r Gθm)等热力学常数,讨论了配位溶剂、中心金属离子以及温度等对平衡常数和热力学常数的影响。     

关于Van't Hoff公式与温度对化学反应方向的影响的讨论

说明温度对化学反应的平衡常数K的影响决定于该反应的标准焓变化△■. 若△■是正值     

室温离子液体的热化学研究1.EMIES溶解热和Pitzer参数

在303．150K下,利用等温溶解反应量热计测定了不同浓度硫酸乙酯-1-甲基．3-乙基咪唑(EMIES)室温离子液体在水中的摩尔溶解热(△sHm),根据Pitzer理论得到了EMIES的无限稀释摩尔溶解热(△sHm^0)和Pitzer焓参数：βMX^(0)L,βMX(1)L和CMX^ФL,并计算了表观相对摩尔焓和溶质、溶剂的相对偏摩尔焓．     

2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(HEH[EHP])萃取稀土元素机理的研究——Ⅰ.稀土元素(Ⅲ)在HNO_3-H_2O-HEH[EHP]体系中的分配及温度和溶剂效应

本文研究了HEH[EHP]的正己烷溶液在不同浓度(0—11M)的硝酸介质中萃取稀土元素(Ⅲ)的平衡规律。借助IR、NMR测定和斜率法研究了不同硝酸浓度下的萃取平衡反应,计算了不同萃取机理的浓度平衡常数。研究了温度和溶剂对萃取平衡的影响,测定了不同硝酸浓度和温度下各相邻元素对的分离因数,计算了萃取平衡反应的焓变值△H、相对自由能变化值△Z_?以及相对熵变值△S_?,并考察了这些热力学函数随原子序数的递变规律。     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究 Ⅱ. 焓变及其分量, 吸附及解吸附焓变

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型, 从理论上分别推导出了在反相高效液相色谱(RP-HPLC)中lgI(与1mol溶质对固定相的亲合势有关的常数)和Z(对应于1mol溶质被固定相吸附时释放出置换剂的摩尔数)对绝对温度导数的线性关系式。发现非极性与极性小分子溶质的lgI和Z均具有热力学衡常数的特征。如在前报[1]报告的吉布斯自由能变一样, 也推导出了可将溶质保留过程中的总吸附焓变△H(Pa)分成两个独立的分量, 吸附焓变△(1,a)和解吸附焓变△H(Z,D)的表达式。可同时对在流动相中不同置换剂浓度条件下的△H(Pa)和△(Z,D)进行估算,并与实验值进行了比较, 偏差小于±10%。并用△H(1,a)和△H(Z,D)值对溶质在RP-HPLC的保留过程中热变化进行了解释。     

氨基酸质子化反应的滴定量热测定

在298．2K和0．1mol•dm－3（KNO3）离子强度的实验条件下，用常规滴定量热法测定了八种氨基酸羧基质子化反应的平衡常数和反应焓变；用扩展的滴定量热法测定了这些氨基酸氨基质子化反应的平衡常数和反应焓变；并讨论了各热力学性质之间的关系．     

锌卟啉-蒽醌-2-磺酸酯轴向配位性能研究

本文以三种锌卟啉-蒽醌-2-磺酸酯为主体化合物,利用紫外-可见光谱法研究主体化合物与客体咪唑、吡啶、N-甲基咪唑进行的轴向配位反应,结果表明:①对于同一主体,客体的配位能力为:N-甲基咪唑咪唑吡啶;②对于同一客体,主体的配位能力是5-(苯基-4-(蒽醌-2-磺酸酯))-10,15,20-三(4-氯苯基)卟啉锌5-(苯基-4-(蒽醌-2-磺酸酯))-10,15,20-三苯基卟啉锌5-(苯基-4-(蒽醌-2-磺酸酯))-10,15,20-三(4-甲氧基苯基)卟啉锌;③实验结果经计算表明主客体之间以摩尔比1∶1配位,随着温度的升高反应的平衡常数逐渐减小,焓变Δ_rH_m~Θ0,反应是放热反应。     

2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(HEH[EHP])萃取稀土元素机理的研究Ⅰ.稀土元素(Ⅲ)在HNO3-H2O-HEH[EHP]体系中的分配及温度和溶剂效应

本文研究了HEH[EHP]的正己烷溶液在不同浓度(0—11M)的硝酸介质中萃取稀土元素(Ⅲ)的平衡规律。借助IR、NMR测定和斜率法研究了不同硝酸浓度下的萃取平衡反应,计算了不同萃取机理的浓度平衡常数。研究了温度和溶剂对萃取平衡的影响,测定了不同硝酸浓度和温度下各相邻元素对的分离因数,计算了萃取平衡反应的焓变值△H、相对自由能变化值△Z_z以及相对熵变值△S_z,并考察了这些热力学函数随原子序数的递变规律。     

可逆反应的热静力学研究法

化学反应的焓变△H和平衡常数K的测定是热静力学研究的重要任务。通常用量热法可以此较准确地测定△H,但要从量热数据直接得到K则是在六十年代初才开始有所探索。在达方面,Drago和Christensen的工作是值得借鉴的。本文建立了一种中性配位体与一价金属离子络合反应体系的热静力学研究法,并用这种方法研究了二苯并18-冠-6与Na~+的络合反应,同时得到了反应的△H和平衡常数K。实验值与文献值符合。     

间位取代四苯基卟啉铁(Ⅲ)的紫外可见光谱及其与二乙胺轴配反应的研究

研究了二氯甲烷溶液中二乙胺(L)与氯合(meso-四-间甲基苯基卟啉)铁(Ⅲ)的轴向配位反应.用光谱法测得不同温度下反应的平衡常数,求得(m-CH_3)TPPFe(Ⅲ)Cl+L=(m-CH_3)TPPFe(Ⅲ)Cl·L反应的标准摩尔焓和摩尔熵.同时,对反应的动力学与反应机理进行了研究.也研究了反应物和产物的紫外可见光谱,并讨论了取代基及轴向配体对铁卟啉紫外可见光谱的影响。     

亚氯酸钠溶液同时脱硫脱硝的热力学研究

在自行设计的小型鼓泡反应器中, 以亚氯酸钠溶液作为吸收剂, 进行了模拟烟气同时脱硫脱硝实验研究, 得到反应的最佳实验条件以及在此条件下同时脱硫脱硝效率. 分析了反应产物, 推导出了亚氯酸钠溶液与硫氧化物、氮氧化物的反应历程以及总化学反应方程式. 利用热力学原理计算出亚氯酸钠溶液同时脱硫脱硝的摩尔反应吉布斯函数、摩尔反应焓变、化学反应平衡常数以及化学反应达到平衡时SO2和NO的分压力. 结果表明: 亚氯酸钠溶液同时脱硫脱硝是可行的, 且可以几乎100%的脱除烟气中的SO2和NO.     

三元配合物Tm[(C_5H_8NS_2)_3(C_(12)H_8N_2)]的热化学性质研究

在无水乙醇中,用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDTC)和1,10-邻菲咯啉(o-phen·H2O)与TmCl3·3.65H2O作用,合成了未见文献报道的三元固态配合物,确定它的组成为Tm[(C5H8NS2)3(C12H8N2)]。用RD496-Ⅲ微量热计测定了298.15K下水合氯化铥及两个配体在无水乙醇中的溶解焓,两个配体醇溶液的混合焓及不同温度下标题化合物液相生成反应的焓变。在实验和计算基础上,得到了液相生成反应的热力学参数(活化焓、活化熵和活化自由能),速率常数和动力学参数(表现活化能、频率因子和反应级数)。通过合理的热化学循环,求得了298.15K时标题化合物的固相生成反应焓变;推导了用该热量计测定固态物质比热容的计算式,并测定了题目配合物298.15K的比热容。用RBC-Ⅱ精密转动弹热量计测定了题目配合物的恒容燃烧热,计算了它们的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓。     

VOSO_4·2.76H_2O(s)在水和硫酸水溶液中的溶解焓

在298.15K下利用具有恒温环境的溶解-反应热量计,测定了VOSO4·2.76H2O(s)在水和0.5mol·kg-1硫酸水溶液中的摩尔溶解焓.在硫酸水溶液中VOSO4·2.76H2O(s)摩尔溶解焓的负值比在纯水中要小很多,这说明VOSO4在硫酸水溶液中具有较高的能量状态.借助VOSO4水溶液的离子缔合平衡和硫酸的二级解离平衡,改进了Archer方法,并用这种改进的方法分别估算了VOSO4·2.76H2O(s)在水中的标准摩尔溶解焓△sHm=-29.18kJ·mol-1,以及在0.5mol·kg-1硫酸水溶液中的标准摩尔溶解焓△sHm=-25.79kJ·mol-1.根据离子缔合平衡和硫酸二级解离平衡的计算结果,硫酸根离子浓度受到硫酸二级解离平衡控制,使部分[VOSO4]0离子对解离,致使硫酸氧钒-硫酸水溶液中的自由氧钒离子(VO2+)增加.