MgB4O7－MgSO4－MgCl2－H2O及次级体系298.15K时稀释热、热容和表观摩尔焓的研究

本文研究了含硼四元水盐体系ＭｇＢ４Ｏ７－ＭｇＳＯ４－ＭｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ及次级体系ＭｇＢ４Ｏ７－ＭｇＳＯ４－Ｈ２Ｏ在２９８．１５Ｋ时不同离子强度下的稀释热和热容，产将Ｄｅｂｙｅ－Ｈｕｃｋｅｌ极限公式应用到多元电解质稀溶液中，获得从高子强度到低离子强度Ｉ为１９－０．０００１范围内的相对表观摩尔焓。     

盐湖盐类水溶液298.15K时稀释热和表观摩尔焓的研究

有关溶稀释热方面的研究报导很多,例如等溶液的稀释热均已有文献值．但全是采用分批式量热法研究部分间断浓度范围内的稀释热，数据设有连续性，很不全面．在稀释热理论估算方面，Pitier的半经验溶液理论能比较满意的解决一般浓溶液的稀释热估算问题，但文献只给出了某些多数，没有计算出具体的稀释热数据[6-9]，也没有将实验测定值与理论估算值相比较．基于Debye－Hckel理论推导出的烙极限公式[10-12]在溶液表观摩尔烂的研究中已得到广泛应用．但迄今没有一篇论文比较全面地将实验测定与Pitier理论和Debye－Hhdel极限公式相结合来研究溶…     

Li2SO4-K2SO4-MgSO4-H2O体系及次级体系298.15K时的热化学研究

用连续滴定量热法研究Li2SO4-K2SO4-MgSO4-H2O体系及次级体系Li2SO4-K2SO40H2O、Li2SO4-MgSO4-H2O和K2SO4-MgSO4-H2O 298.15K时在离子强度为15-0.1范围内的比热容和稀释热, 并结合Debye-Huckel焓极限公式研究离子强度在15-0.0001范围内的表观摩尔焓。     

SrB_4O_7·3.5H_2O的合成、表征与热化学研究

合成了一种新型碱土金属硼酸盐SrB4O7·3.5H2O,并对它进行了化学分析、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及热分析(TG-DTA)等一系列物相鉴定与表征.通过设计热力学循环,利用微热量计测定了SrB4O7·3.5H2O溶解于约1 mol·L-1HCl水溶液中的摩尔溶解焓,再结合H3BO3在 HCl(aq)的摩尔溶解焓,Sr(OH)2·8H2O(s)溶解于[HCl(aq)+H3BO3(aq)]的摩尔溶解焓,以及H2O(l)、Sr(OH)2·8H2O(s)与 H3BO3(s)的标准摩尔生成焓,得到了SrB4O7·3.5H2O的标准摩尔生成焓为–(4435.15± 3.30)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.     

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.     

新型三元配合物[RE(C_7H_5O_3)_2(C_6H_4NO_2)·H_2O](RE=La,Ce,Nd)的合成、光谱特性和热化学性质

采用均匀沉淀法,在20%的乙醇水溶液中,用水杨酸、维生素B3与稀土硝酸盐合成了一类新的稀土三元配合物.通过元素分析、化学分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱、热重-微分热重分析等手段对配合物的结构和性质进行表征,确定了它们的组成通式为[RE(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O](RE=La,Ce,Nd).维生素B3吡啶环上的N原子和水杨酸的酚羟基均未参与配位,两种配体均是脱质子后以羧酸根与RE3+离子配位,且成键以离子性为主,兼有部分共价性.在298.15 K,用精密的溶解-反应热量计分别测量了配位反应相关各物质的溶解焓,根据盖斯(Hess)定律求得合成反应的标准摩尔反应焓r mHФ分别为:(180.61±0.72)、(187.25±0.68)和(185.61±0.26)kJ/mol.进而求出配合物的标准摩尔生成焓为:f mHФ[La(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2493.9±2.9)、f mHФ[Ce(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2441.0±2.8)和f mHФ[Nd(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2463.1±2.9)kJ/mol.     

四元体系Na~ ,K~ ∥CO_3~(2-),B_4O_7~(2-)H_2O 298K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na K ∥CO32-B4O72-H2O298K时的相关系。该四元体系298K时的溶解度等温图含有5个相区Na2B4O7·10H2OK2B4O7·4H2ONa2CO3·10H2OK2CO3·3/2H2O和复盐Na2CO3·K2CO3·H2O7条单变量曲线和3个共饱点其中Na2CO3·K2CO3·H2O K2CO3·3/2H2O K2B4O7·4H2O为相称共饱点。体系中发现了一种新的复盐Na2CO3·K2CO3·H2O这种复盐同时存在于含Na K ∥CO32-H2O三元体系的其它四元或高元体系中。     

配位化合物Zn(Met)3(NO3)2·H2O(s)(Met=L-α-蛋氨酸)的低温热容及标准摩尔生成焓

利用精密绝热热量仪测定了化合物配合物Zn(Met)₃(NO₃)₂·H₂O (s) (Met=L-α-蛋氨酸)在78-371 K温区的摩尔热容. 通过热容曲线解析, 得到了该配合物的起始脱水温度为T_D=325.10 K. 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到了摩尔热容(C_p)对约化温度(T)的多项式方程, 由此计算得到了配合物的舒平热容值和热力学函数值. 基于设计的热化学循环, 选择100 mL of 2 mol·L^-1 HCl为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计, 得到了298.15 K配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m⁰[Zn(Met)₃(NO₃)₂·H₂O(s),s]=-(1472.65±0.76) J·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78～370 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＝329.50 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 (C_p,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 cm³、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, 测定和推算出该配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m⁰＝－(2069.30±0.74) kJ•mol^－1.     

298.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系中LiCl的活度系数和缔合平衡研究

用锂离子选择电极和Ag-AgCl电极测定了298.15K下LiCl-Li2B4O7- H2O体系中离子强度范围为0.01～2.50mol·kg-1、不同Li2B4O7离子强度分数的LiCl的平均活度系数.由实验数据,用迭代法及多元线性回归法,求取了LiB4O- 7离子对的形成计量缔合平衡常数Km及Pitzer离子作用参数,并与实验值比较,标准偏差为0.0138.同时该实验结果与298.15K下LiCl-Li2SO4-H2O体系LiCl平均活度系数的变化趋势进行了比较,得到在0.05～1.0mol·kg-1离子强度范围内LiCl在Li2B4O7介质中平均活度系数随Yb的增大而增大,而在Li2SO4介质中则减小.     

Heats of Dilution,Heat Capacities and Apparent Molal Enthalpies of Li2B4O7-Li2SO4-LiCl-H2O Systems at 298.15 K

The heats of dilution and heat capacities of the Li2B4O7-Li2SO4-LiCl-H2O quaternary system and the Li2B4O7-Li2SO4-H2O and Li2B4O7-LiCl-H2O ternary systems were measured in the range of ionic strengths from 19 to 0.1 at 298.15 K. The data of the heat of dilution were extrapolated to infinite dilution by use of Debye-Hückel limiting law to obtain relative apparent molal enthalpies over the range of ionic strengths I from 19 to 0.0001. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

五元体系Li~ /Cl~-,CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O298K相关系实验研究

青藏高原盐湖富含锂、钠、钾的氯化物、硫酸盐、碳酸盐和硼酸盐,尤以其高锂、硼而闻名于世[1]。这些盐湖卤水大多属于Li ,Na ,K ,Mg2 /Cl-,SO42-,CO32-,Borate-H2O体系。在卤水蒸发浓缩后期,由于绝大部分钠盐、钾盐均已结晶析出,所以卤水的化学组成实际变成Li ,Mg2 /Cl-,SO42-,     

Li~ ,Na~ //SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O交互四元体系288K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Li ,Na //SO42-,B4O72--H2O288K介稳相平衡及平衡液相物化性质(密度、电导率、折光率、粘度和pH值),测定了该四元体系288K条件下介稳平衡溶液溶解度及物化性质。根据实验数据绘制了相应的介稳相图及物化性质组成图。研究发现:该体系介稳平衡中有复盐Li2SO·4Na2SO4形成。其介稳相图中有3个共饱和点,7条单变量曲线,平衡固相为:Li2SO·4H2O,Na2SO4,Li2SO·4Na2SO4,Li2B4O7·3H2O,Na2B4O·710H2O。复盐Li2SO·4Na2SO4和一水硫酸锂(Li2SO·4H2O)有较小的结晶区,而Li2B4O7·3H2O和Na2B4O7·10H2O有较大的结晶区;该四元体系介稳平衡条件下未发现Na2SO·410H2O的结晶区。     

四元交互体系Li~ ,Na~ //CO_3~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 298K相关系的理论预测及实验研究

采用三元体系的溶解度数据 ,运用多元线性回归法拟合了 Li2 CO3(a) ,Na2 CO3(b) ,Li2 B4O7(c)的单盐参数、溶解平衡常数及有关的混合离子作用参数 .它们的值分别为 :β(0 )a =-1 .2 3 5 5 ,β(1)a =-2 .65 46,Ca=-0 .0 0 4660 7,β(0 )b =-3 .0 3 0 6,β(1)b =-3 .0 2 3 8,Cb=-0 .2 90 89,β(0 )c =-0 .2 93 0 4,β(1)c =2 .1 5 5 6,Cc=-0 .0 0 42 5 60 ,θL i,Na=1 .0 41 8,θB,C=-2 .63 0 5 ,ΨL i,Na,C=-0 .0 63 91 ,ΨL i,Na,B=0 .493 5 6,ΨL i,B,C=-0 .47842 ,ΨNa,B,C=0 .3 0 61 6,ln K(Li2 CO3) =-8.962 9,ln K(Na2 CO3· 1 0 H2 O) =3 .0 64 6,ln K(Li2 B4O7·3 H2 O) =-7.3 5 66,ln K(Na2 B4O7· 1 0 H2 O) =-7.4778.以盐的溶解平衡常数为判据 ,运用 Pitzer方程计算了四元体系 Li ,Na //CO2 -3,B4O2 -7-H2 O 2 98K时的溶解度 ,并采用等温溶解平衡法 ,对该体系 2 98K时溶解度进行了实验测定 ,同计算值相比 ,二者基本吻合