锆钴合金氢化反应热力学函数的计算

在有效原子实势近似下,采用Gaussian 98计算程序及B3LYP/SDD密度泛函方法计算得到了ZrCo和ZrCoH分子的结构、力常数、离解能,能量(E)、熵(S)以及ZrCo与氢同位素气体反应的热力学函数.在固态ZrCo、ZrCoH(D、T)的E和S的计算中,近似以气态分子总能量中的振动能EV代替该分子处于固态时的振动能量,以电子运动和振动运动熵SEv代替分子处于固态的熵,在这种近似下,计算了不同温度下ZrCo与H2、D2、T2反应的ΔH、ΔG、ΔS及氢化反应平衡压力,导出了氢化反应温度与平衡压力的依赖关系.计算得出：ZrCoH、ZrCoD、ZrCoT的生成焓(398～598 K）分别为82.81、81.54和80.49 kJ•mol－1,与实验结果有很好的一致性,表明这种近似处理方法是合理的,可以用于一些未知氢化物的热力学函数的近似计算.     

锆氢化反应热力学函数的计算

用B3LYP/SDD密度泛函方法计算了ZrH的微观性质,气态ZrH(D,T)的能量(E),熵(S)以及 Zr与氢同位素气体反应的热力学函数.在ZrH(s)、ZrD(s)和ZrT(s)的E和S的计算中,近似以分 子总能量中的振动能Ev代替固态能量,以电子和振动熵SEv代替固态熵.在这种近似下,计算了 不同温度下Zr与H2、D2、T2反应的ΔH、ΔG、ΔS及氢化反应平衡压力,导出了与温度 的依赖关系.计算结果表明,ZrH(s)的生成热为161.34 kJ穖ol-1,与实验值(173.5 kJ穖ol -1)接近,表明这种近似处理方法是合理的,可以用于研究贮氢材料氢化反应的热力学.     

N2在Pd金属表面的吸附行为

对Pd原子采用相对论有效原子实势(RECP/SDD), N原子采用AUG-cc-pVTZ基函数, 利用B3LYP方法计算了PdN和PdN2分子的微观结构以及不同温度下的热力学函数. 以气态分子总能量中的振动能EV代替该分子处于固态时的振动能量, 以电子运动和振动运动熵SEV代替分子处于固态的熵的近似方法, 计算了不同温度下金属Pd与N2反应的ΔHӨ、ΔSӨ、ΔGӨ及氮化反应平衡压力, 导出了氮化反应平衡压力与温度的关系. 由此可看出, 在常压及298.15～998.15 K温度条件下, N2在金属Pd表面的吸附过程以Pd(s) + N2 = PdN2(s)反应进行. 计算得出在标准条件下, PdN(s)的生成焓为254.37 kJ·mol-1, PdN2(s)的生成焓为－80.59 kJ·mol-1. 并与Pd氢化反应平衡压力比较, 得到平衡常数Kp(N2)比Kp(H2)约小两个数量级, 说明N2较难被金属Pd表面吸附, 在热力学上有利于氢置换氮.     

外偶极电场作用下H_2O,D_2O和T_2O的可逆分解电压

采用密度泛函B3P86方法和6-311++G(3df,3pf)基组,计算了在-0.05～0.05a.u.外偶极电场作用下,H2O,D2O,T2O,H2,D2,T2,O2的电子能量、核运动能量和熵值,在此基础上通过计算H2O(g)→H2(g)+O2(g)、D2O(g)→D2(g)+O2(g)、T2O(g)→T2(g)+O2(g)的焓变ΔH、熵变ΔS、Gibbs函数变化ΔG,最后得到了H2O,D2O,T2O的可逆分解电压Er.计算结果表明,外偶极电场存在时,H2O,D2O,T2O的Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er都有明显的变化,当外偶极电场正方向增加时,其Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er均趋于线性增加;当外偶极电场负方向增加时,其Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er均趋于线性减小;在相同外偶极电场作用下,Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er随H2O,D2O,T2O依次增加.     

甲硅硫醛(H2SiS)脱氢反应的反应路径解析

本文用内禀反应坐标(IRC)方法讨论了甲硅硫醛分子的脱氢反应机理. 在RHF/4-31G基组上对此反应做了量子化学从头计算和反应路径解析, 得到H_2SiS的平衡几何、过渡态结构、反应势能曲线、活化能, 反应热以及沿反应坐标一些物理量的变化, 并对平衡几何和过渡态做了振动分析. 同时, 计算了反应的频率因子A和在500 K时的活化熵△S≠。     

二(1-甲基庚基)磷酸几个基本常数的测定

本文用反相萃取色层法,测定了二(1-甲基庚基)磷酸(p215)在萃取稀土色层反应中的热力学常数△H、△G、△S;)用电导法测定了p215在纯水中25°±0.5℃时的溶解度;用两相滴定法测定了p215在苯-水体系的分配系数Kd及在苯中的二聚常数K_2。本文还编制了计算机程序,用试误法处理数据,得到的分配系数和二聚常数与用图解法得到的基本一致。     

头孢拉定与血清白蛋白相互作用的光谱学研究

采用荧光和紫外吸收光谱法研究头孢拉定和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.研究发现,头孢柱定荧光猝灭牛血清白蛋白是由于形成了头孢拉定-牛血清白蛋白复合物.分别计算了不同温度下双分子猝灭常数kq和结合常数K.由热力学参数焓变(△H)、熵变(△S)和吉布斯自由能(△G),推断出头孢拉定与BSA的相互作用是一个疏水作用的自发过...     

一种镍的二胺和β-二酮混合配体配合物在不同醇中热致-溶致变色行为的可见光谱研究

用可见光谱法对一种Ni(Ⅱ)的二胺和β-二酮类混合配体配合物([Ni(Ⅱ)(Me4en)(acac)]ClO4)在四种醇类溶剂中所形成的正方半面体和变形八面体物种的平衡过程进行了研究.通过对配合物在醇中的热致-溶致变色光谱曲线的分峰拟合处理,计算出了这一过程的平衡常数,焓变△H和熵变△S等热力学甬数,同时,得到了正方平面体和变形八面体物种各自的光谱吸收曲线.△H数据表明,在醇中形成变形八面体物种是一个放热过程,放热量的大小反映了醇分子与配合物中心离子Ni(Ⅱ)配位能力的强弱.△S的绝对值与中心离子Ni(Ⅱ)配位的或释放的醇分子数相关.计算结果对深化认识Ni(Ⅱ)的二胺和β-二酮类混合配体配合物热致变色的本质有所帮助.     

一种镍的二胺和β-二酮混合配体配合物在不同醇中热致-溶致变色行为的可见光谱研究

用可见光谱法对一种Ni(II)的二胺和β-二酮类混合配体配合物([Ni(II)(Me4en)(acac)]ClO4)在四种醇类溶剂中所形成的正方平面体和变形八面体物种的平衡过程进行了研究. 通过对配合物在醇中的热致-溶致变色光谱曲线的分峰拟合处理, 计算出了这一过程的平衡常数, 焓变△H和熵变△S等热力学函数, 同时, 得到了正方平面体和变形八面体物种各自的光谱吸收曲线. △H数据表明, 在醇中形成变形八面体物种是一个放热过程, 放热量的大小反映了醇分子与配合物中心离子Ni(II)配位能力的强弱. △S的绝对值与中心离子Ni(II)配位的或释放的醇分子数相关. 计算结果对深化认识Ni(II)的二胺和β-二酮类混合配体配合物热致变色的本质有所帮助.     

金属钇表面吸附氢同位素的量子力学计算

用量子力学B3P86方法,对H、D、T采用基函数6-311G^**,对Y采用SDD^**,计算了H2、D2、T2及其钇化合物YHn,YDn,YTn(n=1,2,3)的热力学性质,导出H与Y反应的△rHm^θ、△rSm^θ、△rGm^θ和平衡压力与温度的函数关系。文献值La-LaH2的氢化反应热为-209．296kJ／mol,本文计算值Y-YH2在298-700K间为-137．875到-155．477kJ／mol。LaH2．7的分解温度(平衡压力为0．1MPa时的平衡温度)文献值为1124℃,本文计算YH2的分解温度为782．9K。     

光度法测定铋(III)与N-苯基硫脲配合反应的热力学参数

The stability constants of complexes of N-phenylthiourea with bismuth (III) in 1M perchloric acid have been studied spectrophotemetrically by the method of corresponding solutions. The enthalpy change ΔH5^0 is obtained from the temperature coefficient data. The Gibbs free energy changes ΔG5^0 and the entropy changes ΔS5^0 are calculated from known formulas respectively. The experimental results are discussed. The successive accumulative stability constants and thermodynamic parameters ΔH5^0, ΔG5^0, ΔS5^0 are listed in Table 6 of the Chinese Text.     

D152树脂对铜(Ⅱ)的吸附性能

The sorption behavior and mechanism of D152 resin for Cu~(2+) is investigated.D152 resin has a good adsorptivity for Cu~(2+) in the HAc-NaAc medium at pH=4.73.The statically saturated sorption capacity is 309mg/g·(resin).Cu~(2+)adsorbed on D152 resin can be eluted quantitatively by using 0.1-2.0mol/L hydrochloric acid as an eluant.The apparent rate constant and activation energy are k_(298)=1.86×10~(-5) sec~(-1) and Ea=12.3kJ/mol.The sorption behavior of D152 resin for Cu~(2+) obeys the Freundlich isotherm.The sorption thermodynamic parameters of D152 resin for Cu~(2+)are enthalpy change ΔH=14.6 kJ/mol,free energy change ΔG=-0.72kJ/mol,entropy change ΔS=51.4J/(mol·K).respectively.     

二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体的合成及对糖类化合物的溶解性能

根据离子液体结构-性能的关系,设计合成了一种新的低熔点、低黏度的功能化离子液体二氰胺1-羟乙基-3-甲基咪唑[Hemim][N(CN)2],并在298.2～353.2K的温度范围内测定了α-D-木糖、α-D-葡萄糖、D-果糖、蔗糖、D-乳糖、麦芽糖、棉子糖和木聚糖在该离子液体中的溶解度,计算了糖类化合物在离子液体中的标准溶解热力学参数.实验结果表明,除木聚糖外其他糖类化合物在[Hemim][N(CN)2]中均具有较高的溶解度,且其溶解度随着温度的升高显著增大.木聚糖属于多聚糖,溶解度较小,但温度效应非常明显.糖类化合物的溶解热力学参数SΔGo、TΔSSo和ΔHSo均为正值,且ΔHSoTΔSSo,说明溶解为焓控制过程.红外光谱结果表明,在溶解过程中木聚糖的氢键受到了一定程度的破坏,但它的结构并未发生明显的变化.     

Sorption of metal cations by alginate-based biosorbents. On the correct determination of the thermodynamic parameters

The paper is focused on the problem of interpretation of the experimental data related to the thermodynamics of metal ions binding by alginate-based biosorbents. When considering the thermodynamic parameters (i.e., changes in the enthalpy and entropy values; ΔH and ΔS, respectively), one can observe large discrepancies between their values even if the considered systems have very similar features. For instance, the binding of copper, cadmium, and lead can be entropy-driven, enthalpy-driven or both entropy- and enthalpy-driven, depending on the considered report. The aim of this paper is to find the reason for this paradox and to discuss the problem of interpretation of the data being usually the base for estimating ΔH and ΔS values. It appears that both numerous "technical" (e.g., pH, ionic strength) and model-related (e.g., monodentate vs. bidentate binding models) parameters can seriously influence the obtained values of thermodynamic parameters. The significance of these two types of factors is discussed in qualitative and quantitative manners. The proposed methods of distinguishing between the "apparent" and the "real" ΔH and ΔS values can be also related to other types of sorption/adsorption systems.     

Ab initio Study on the Molecular Geometry,Electronic Structure and Thermodynamic Properties of Benzotrifuroxan(BTF)

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｎｚｏｔｒｉｆｕｒｏｘａｎ（ＢＴＦ）ｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌ,ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｆｒｅａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｅｎｓｉｔｉｖｅｅｘ ｐｌｏｓｉｖｅ．Ｓｉｎｃｅｔｈｉｓｃｏｍｐｏｕｎｄｗａｓｆｉｒｓｔｐｒｅｐａｒｅｄ,ｉ...     

多氯代菲分子结构和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平上对527个多氯代菲分子的几何结构进行了全优化并计算得到它们的热力学性质(等容热容( )、熵(S$)、标准生成焓(ΔfH$)和标准生成Gibbs自由能(ΔfG$)), 研究了这些性质与取代的氯原子数目和位置的关系, 根据各异构体的相对标准生成Gibbs自由能(Δr,fG$)的大小, 得到它们的热力学稳定性顺序. 计算结果表明: 绝大多数多氯代菲分子具有非平面的几何构型, 在多氯代菲分子中存在三种类型的分子内弱相互作用(H…H、C—H…Cl和Cl…Cl相互作用), 随着分子中取代的氯原子数目的增加, 多氯代菲最稳定异构体的ΔfH$和ΔfG$开始时逐渐减小, 然后又快速增加. 具有相同数目氯原子的多氯代菲异构体的ΔfH$和ΔfG$与氯原子的取代位置有很大的关系. 多氯代菲异构体的相对热力学稳定性主要由分子内的离域π键和Cl…Cl核排斥作用的强弱决定.     

Interaction of polyvinylpyrrolidone with methyl orange and its homologs in aqueous solution: Thermodynamics of the binding equilibria and their temperature dependences

The interaction of polyvinylpyrrolidone with methyl orange, ethyl orange, propyl orange, and butyl orange has been studied by an equilibrium dialysis method at 5, 15, 25, and 35°C. The first binding constants and the thermodynamic parameters in the course of the binding have been calculated. It was found that the free energy and the enthalpy changes are all negative and the entropy change is largely positive. The longer the alkyl chain of the dyes, the more positive is the enthalpy change (though it is always in the negative direction) and hence the larger is the entropy change. The favorable free energy of the binding of butyl orange observed for the formation of the dye–polymer complex seems to be a result of a favorable entropy change rather than any favorable enthalpy change. Temperature dependences of the thermodynamic functions were apparently observed. That is, ΔF and ΔH become larger in absolute magnitude as the temperature increases. The positive quantity of ΔS tends to decrease with increasing temperture. All these facts obtained can be interpreted satisfactorily by the hydrophobic interaction between hydrocarbon portions of the dyes and nonpolar parts of the macromolecule.