从焓变与熵变的视角解释室内氨的来源

运用化学反应的焓变与熵变,计算说明了居室内的氨的来源,是建筑材料中加入的尿素防冻剂与空气中的水蒸气发生作用,产生了氨气所致。     

化学反应焓变的量子化学理论计算

化学反应焓变的量子化学理论计算苏克和，李秀仪，吴雄，盛宗淇，李景珍（西北工业大学化学工程系化学教研室，西安７１００７２）１引言量子化学经几十年的发展，目前在用于计算化学反应能量方面，已经到达实用化的阶段，如大基组的ＣＩＳＤＴ，ＣＣＳＤＴ，ＱＣＩＳＤ（...     

自发过程总熵判据的讨论式教学实践

将讨论式教学法的基本思想应用到物理化学的课堂教学中,对物理化学的教学难点--热力学自发过程总熵判据的适用条件问题进行了深入的讨论,最终归纳总结,得出重要结论：总熵判据只能用来判断过程的可逆性,不能直接判断过程的自发性。要想进一步判断过程的自发性质,须结合系统与环境之间交换的总功进行判断。通过讨论式教学实践,学生对热力学自发过程总熵判据的适用条件有了更加深入的理解,给后续课程的学习打下了良好的基础。     

高中生与化学热力学有关的迷思概念研究

通过问卷探查高中生学习化学热力学过程中易产生的迷思概念,并通过开放性试题和学生访谈,归纳出相关迷思概念具有普遍性、相关性、隐蔽性和经验性的特点,然后从化学热力学概念的抽象性、教材对热化学理论的回避、教师对学生认识过程的关注程度和学生知识储备4个方面分析了迷思概念产生的主要原因,最后得出结论。     

焓-熵补偿的热力学解释

采用热力学方法考察了相变过程、化学反应以及其它相关过程中可能存在的焓．熵补偿。补偿效应可以简单地分为两种类型——温度扰动引起的补偿和其它参数引起的补偿。温度扰动引起的补偿方程如下：△H（T2）=△Cp/△CT1△S（T2）＋[△H（T1）-△Cp/△CT1△S（T1）]其它参数引起的补偿方程具有相同的形式：△H=T△S-△V/β讨论了补偿温度、多参数扰动及补偿效应成立的条件。结果表明,焓变和熵变存在着热力学上的固有联系,其是否表现出线性补偿关系则与体系的细致过程有关。     

用微机估算单体及其聚合反应的焓与熵

采用ABW (Anderson Beyer Watson)基团贡献法 ,通过建立数据库、计算机编程 ,分别在UC DOS 6.0环境、MicrosoftFoxPro 2 .6编辑平台和Windows 95环境、BorlandDelphi 3.0编辑平台上运行。对常见烯类单体及其聚合反应的焓与熵进行估算 ,其结果与文献值很接近、操作简单、显示直观。     

多氯联苯分子结构参数与色谱焓、熵变化的定量关系

 通过理论分析与研究,提出了描述多氯联苯(PCBs)氯原子数目与取代位置有关的分子拓扑指数结构参数JG以及描述多氯联苯分子中氯原子之间相邻关系的分子拓扑指数邻接参数LJ,并推导出PCBs在色谱过程中的焓变(ΔH)、似溶解熵变(ΔS′)与结构参数JG、邻接参数LJ的关系式。在DB-1,DB-5,DB-1701等3种固定相上测定了140余种PCB的ΔH、ΔS′数值,并运用所推导出的关系式对ΔH和ΔS′进行了预测,收到良好的效果,ΔH和ΔS′的理论计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.56%~0.97%和0.55%~1.06%，接近实验数据本身的相对偏差。     

单原子粒子体系标准摩尔熵和标准摩尔焓的计算

根据统计热力学原理,对单原子粒子体系(固体化合物中阳离子体系和气态阳离子体系)的标准摩尔熵和标准摩尔焓的计算公式进行理论推导,并根据文献中的实验数据进行计算机拟合,得到定量数学模型。通过模型检验,计算值与实验值非常吻合,说明此模型很好地揭示了影响单原子体系标准摩尔熵和标准摩尔焓的微观本质因素。     

系列烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化的焓-熵补偿现象

以表面张力法研究了系列烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化的热力学性质,并考察了温度与分子结构对胶束化的影响.结果表明,烷基芳基磺酸盐在水溶液中胶束化是一个自发过程,主要来自熵驱动;随着温度升高,先有利于胶束化而后又不利于胶束化,且熵变对吉布斯自由能变的贡献有下降趋势,而焓变的贡献有增大趋势;胶束化存在焓-熵补偿现象,补偿温度Tc均在(306±2)K,基本不随烷基芳基磺酸盐的分子结构的改变而变化;随着芳环上短烷基链或长烷基链碳数的增加,胶束化能力和胶束的稳定性均提高,而随着芳环向长烷基链中间位置移动,胶束化能力和胶束的稳定性均下降.     

水溶液中氯化钠-单糖的焓和熵相互作用参数

利用改进的精密半微量热量计精确测定了氯化钠水溶液和一些单糖(葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和果糖)水溶液的稀释焓以及氯化钠水溶液与这些单糖水溶液的的混合焓。计算了氯化钠从水到糖-水溶液中的摩尔迁移焓及氯化钠-单糖在水溶液中的焓相互作用参数。结合Gibbs自由能参数得到了熵相互作用参数。这些结果揭示了糖和氯化钠相互作用与糖的立体化学的依赖关系。这些相互作用参数能够识别糖的立体化学结构。     

β-环糊精和部分有机物分子识别作用的焓熵判断

应用气相色谱实验技术,测定了一些有机溶剂（或溶质）在β-环糊精（β-CD）固体表面上的吸附热力学函数.实验结果表明,气相中的有机物质在β-CD表面上的吸附过程之焓、熵互补现象与它们之间的分子识别作用密切相关,它们的绝对值之和可以作为分子识别作用强弱的判据.     

关于键解离能、键能、反应焓变的探讨

键解离能、键能、反应焓变是广泛应用的化学术语,也是中学化学教学中容易混淆的概念。通过探讨3者的联系及区别,以期让教师形成清晰认识,从而在教学实践中加以准确应用。     

焓-熵补偿在芳香化合物位置异构体保留机理研究中的应用

系统地研究了二氯苯等６种芳香化合物在ＰＳＯ－１１－１８Ｃ６等９支冠醚聚硅氧烷和ＯＶ－１７０１,Ｃａｒｂｏｗａｘ－２０Ｍ毛细管色谱柱上分离过程的热力学参数。利用超热力学方法,考察了这些芳香化合物及其异构体在各种色谱柱上分离过程的焓－熵补偿现象。论述了各种冠醚固定液对芳香化合物的保留机理以及取代基在苯环上位置的变化对溶质与冠醚固定液之间的相互作用参数的影响。     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究4: 焓熵补偿

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型, 对溶质在反相液相色谱(RPLC)保留过程及其吸附、解吸附过程中的焓熵补偿进行了研究, 证实了在RPLC中焓熵补偿确实存在。从焓熵补偿的定义出发, 从理论上证明了溶质在保留过程中的焓熵补偿温度本质上为溶质保留值的收敛温度, 其数值为Z对1/T线性作图的斜率与截距之比。与惯常计算焓熵补偿温度的方法相比, 本文的方法所得补偿温度更为合理且不受流动相中强溶剂浓度变化的影响。     

Gemini阳离子表面活性剂在水溶液中胶团化行为的温度效 应与焓、熵补偿

测定了Cemini阳离子表面活性剂C~m-----s-----C~m·2Br(m=8,10,12,;s=2,6及m=12;s=3,4)水溶液的电导,从电导(k)～表面活性剂浓度(c)曲线的转折点可求得临界胶团浓度cmc.实验发现,Gemini阳离子表面活性剂的胶团化倾向明显强于其“单体分子”)即单离子头基单烷烃链表面活性剂)。根据质量作用模型计算了胶经过程的吉布氏能、焓和熵的改变。结果表明Gemini表面活性剂聚集机理和其对应的“单体分子”类似,主要来自熵驱动。所有的焓/熵补偿图均呈现良好的线性关系,补偿直线在γ轴的截距随s减小而变小,这意味着具有较小s的Gemini表面活性剂倾向于生成稳定的胶团。     

强熵效应与大分子体系的熵调控

在大分子体系中,以链的构象熵为主的熵效应对体系的微观结构和宏观性能都起着至关重要的作用.然而,熵的统计本质使其远不像焓作用那么直观,甚至会导致反直觉的现象出现.因此,探寻大分子体系中的熵效应,对于深入揭示此类体系纷繁复杂现象背后物理机制的重要性来说是不言而喻的,已成为高分子与软凝聚态物理学以及生命科学等多学科相交叉的重要前沿研究领域.如何在阐释熵效应的独特作用规律基础上,有效地调控熵以实现对体系微观结构的熵调控进而发展新型功能体系,是该领域一个亟需解决的重要科学问题.本文总结了我们在提出并发展熵调控策略方面的研究进展.首先,剖析了熵效应的一些基本作用规律,涵盖熵致有序和熵力等,并进一步提出了强熵效应的概念.其次,阐述了熵调控策略的必要性、基本原理以及调控途径.同时,举例介绍了熵调控策略在大分子体系中的应用,涵盖高分子纳米复合体系、凝胶网络、生命大分子体系以及大分子胶体体系等.最后,简明扼要地展望了该领域的未来发展趋势以及面临的关键问题,以期为其以后的发展提供些许有益的启迪.     

反相高效液相色谱中溶质保留过程的热力学研究4: 焓熵补偿

依据液相色谱中溶质计量置换保留模型, 对溶质在反相液相色谱(RPLC)保留过程及其吸附、解吸附过程中的焓熵补偿进行了研究, 证实了在RPLC中焓熵补偿确实存在。从焓熵补偿的定义出发, 从理论上证明了溶质在保留过程中的焓熵补偿温度本质上为溶质保留值的收敛温度, 其数值为Z对1/T线性作图的斜率与截距之比。与惯常计算焓熵补偿温度的方法相比, 本文的方法所得补偿温度更为合理且不受流动相中强溶剂浓度变化的影响。     

关于"熵增原理"表述的争鸣

介绍了国内物理化学教材中“熵增原理”的不同表述,对△S隔离≥0（〉0不可逆,自发;=0可逆,平衡）的表述提出了不同的意见。     

苯甲酸在醇-水混合物中溶解和离解的焓和熵

羟基化合物水溶液,尤其是一元醇与水的混合物在许多领域都有重要应用.其溶液性质常常显示出异常的特征,如粘度-组成曲线出现极大值[1]等.单靠氢键的概念已不能很好解释所观察到的许多特异性质.一般认为这类特殊性质来源于溶液结构.但到目前为止,对这类体系的结构性质的认识仍然比较模糊.焓、熵等热力学性质可以验证诸如用ＮＭＲ谱[2]、近红外差示光谱[3]等实验手段所得到的结果.实际上,热力学性质提供了一个简单可靠的结构“探针”[4,5].本文选择苯甲酸作为研究对象,测定它在乙醇水和异丙醇水两种混合溶剂中的溶解焓和离解焓,并结合文献报导…