复盐K2Zn(IO3)4·2H2O的热化学研究

The standard enthalpy of formation (Δ_fH^?_m［K₂Zn(IO₃)₄·2H₂O,s,298.2K］=-2210.68 kJ·mol^-1) of a double salt K₂Zn(IO₃)₄·2H相似文献   

稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物[Pr2(L-α-Glu)2(ClO4)(H2O)7](ClO4)3•4H2O的低温热容和热化学研究

合成了一种稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物. 经TG/DTG、化学和元素分析、FTIR及与相关文献对比, 确定其组成为[Pr₂(L-α-Glu)₂(ClO₄)(H₂O)₇](ClO₄)₃•4H₂O, 纯度为99.0%以上. 利用显微熔点仪分析发现其没有熔点. 在78～370 K温区, 用精密绝热量热仪测量其低温热容, 在285～306 K温区发现一明显吸热峰, 归结为固-固相变过程. 通过相变温区三次重复热容测量, 得到相变温度T_tr、相变焓Δ_trH_m和相变熵Δ_trS_m分别为(297.158±0.280) K, (12.338±0.016) kJ•mol^－1和(41.520±0.156) J•K^－1•mol^－1. 用最小二乘法将非相变温区的热容对温度进行拟合, 得到了热容随温度变化的两个多项式方程. 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273.15 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. 依据Hess定律, 选择1 mol•dm^－3盐酸为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应量热计, 测定了该配合物的标准摩尔生成焓为: Δ_fH_m⁰＝－(7223.1±2.4) 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.     

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.     

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TG/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-α-Val)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：Δ_rH_m^?=(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：-(8 010.01± 3.90) kJ·mol^-1。     

稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物[Pr2(L-α-Glu)2(ClO4)(H2O)7](ClO4)3•4H2O的低温热容和热化学研究

合成了一种稀土高氯酸盐-谷氨酸配合物. 经TG/DTG、化学和元素分析、FTIR及与相关文献对比, 确定其组成为[Pr₂(L-α-Glu)₂(ClO₄)(H₂O)₇](ClO₄)₃•4H₂O, 纯度为99.0%以上. 利用显微熔点仪分析发现其没有熔点. 在78～370 K温区, 用精密绝热量热仪测量其低温热容, 在285～306 K温区发现一明显吸热峰, 归结为固-固相变过程. 通过相变温区三次重复热容测量, 得到相变温度T_tr、相变焓Δ_trH_m和相变熵Δ_trS_m分别为(297.158±0.280) K, (12.338±0.016) kJ•mol^－1和(41.520±0.156) J•K^－1•mol^－1. 用最小二乘法将非相变温区的热容对温度进行拟合, 得到了热容随温度变化的两个多项式方程. 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273.15 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. 依据Hess定律, 选择1 mol•dm^－3盐酸为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应量热计, 测定了该配合物的标准摩尔生成焓为: Δ_fH_m⁰＝－(7223.1±2.4) kJ•mol^－1.     

硝酸钐/硝酸镝/硝酸铒与组氨酸液-液反应的热动力学

稀土氨基酸配合物具有消炎、杀菌、降血糖等作用犤１犦。它们的晶体结构和相化学已有报道犤２，３犦。前报犤４犦曾详细报道了稀土硝酸盐与组氨酸配合行为的溶解度图和制备与表征。但文献中未见有关该类配合反应热动力学研究的报道。本文用微量热法对硝酸钐／硝酸镝／硝酸铒与组氨酸的液－液反应进行了热动力学研究。其结果可为这类配合物的反应机理研究和制备提供必要的技术参数。１实验部分１．１试剂RE（NO３）３·６H２O（RE＝Sm，Dy，Er）按文献犤５犦的方法制备。L－α－组氨酸为B．R．（上海康达氨基酸厂）；纯度＞９９．５％…     

MgO－B2O3－MgCl2－H2O体系与盐酸滴定反应的研究

ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－ＭｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ是含硼盐湖日晒浓缩盐卤的典型体系，它与盐酸反应生成硼酸，是从天然浓缩盐卤中制取硼酸的工艺基础，以量热滴定法和ＰＨ滴定法研究该反应，结果表明，析出硼酸的反应分两步进行；合成盐卤中硼酸盐可用ＭｇＢ２ｎＯ３Ｎ＋１（ｎ＝１，２，３）综合统计形式来表示；天然浓缩盐卤中硼酸盐可以用四硼酸镁的统计形式进行表示。     

卵磷脂/正丙醇/肉豆蔻酸异丙酯/水微乳体系的相结构研究

以卵磷脂为表面活性剂,正丙醇为助表面活性剂,肉豆蔻酸异丙酯(IPM)为油相,配制成W/O型微乳。并通过浊点法、电导法、动态光散射法(DLS)以及差示扫描量热法(DSC)研究了微乳相结构随含水量的变化。对于选定配比微乳,浊点法在含水量超过10.71%时变浑浊;电导率在含水量达到3.85%之前增长缓慢,之后快速增大,含水量超过10.71%时电导率下降;DLS显示微乳粒径随含水量先减小后增大,其转折点在5.66%,而含水量超过10.71%后粒径突增3个数量级;DSC曲线在含水量超过3.85%后出现水的结晶峰,且随含水量的增大峰位往高温方向平移,同时峰面积增大。当含水量达到11.5%时出现两水峰叠加。研究表明含水量在3.85%~5.66%范围内属于W/O向双连续相转变的过程,而含水量10.71%则是体系发生相分离的临界点。     

卵磷脂/正丙醇/肉豆蔻酸异丙酯/水微乳体系的相结构研究

以卵磷脂为表面活性剂,正丙醇为助表面活性剂,肉豆蔻酸异丙酯(IPM)为油相,配制成W/O型微乳。并通过浊点法、电导法、动态光散射法(DLS)以及差示扫描量热法(DSC)研究了微乳相结构随含水量的变化。对于选定配比微乳,浊点法在含水量超过10.71%时变浑浊;电导率在含水量达到3.85%之前增长缓慢,之后快速增大,含水量超过10.71%时电导率下降;DLS显示微乳粒径随含水量先减小后增大,其转折点在5.66%,而含水量超过10.71%后粒径突增3个数量级;DSC曲线在含水量超过3.85%后出现水的结晶峰,且随含水量的增大峰位往高温方向平移,同时峰面积增大。当含水量达到11.5%时出现两水峰叠加。研究表明含水量在3.85%~5.66%范围内属于W/O向双连续相转变的过程,而含水量10.71%则是体系发生相分离的临界点。     

稀土配合物[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3的标准生成焓及热分解动力学研究

合成了高氯酸镨和咪唑(C₃H₄N₂), DL-α-丙氨酸(C₃H₇NO₂)混配配合物晶体. 经傅立叶变换红外光谱、化学分析和元素分析确定其组成为[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃. 使用具有恒温环境的溶解-反应量热计, 以2.0 mol•L^－1 HCl为量热溶剂, 在T＝(298.150±0.001) K时测定出化学反应PrCl₃•6H₂O(s)＋2C₃H₇NO₂(s)＋C₃H₄N₂(s)＋3NaClO₄(s)＝[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s)＋3NaCl(s)＋5H₂O(1)的标准摩尔反应焓为Δ_rH_m^ө＝(39.26±0.11) kJ•mol^－1. 根据盖斯定律, 计算出配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m^ө{[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s), 298.150 K}＝(－2424.2±3.3) kJ•mol^－1. 采用TG-DTG技术研究了配合物在流动高纯氮气(99.99%)气氛中的非等温热分解动力学, 运用微分法(Achar-Brindley-sharp和Kissinger法)和积分法(Satava-Sestak和Coats-Redfern法)对非等温动力学数据进行分析, 求得分解反应的表观活化能E＝108.9 kJ•mol^－1, 动力学方程式为dα/dt＝2(5.90×10⁸/3)(1－α)[－ln(1－α)]^－1exp(－108.9×10³/RT).     

稀土配合物[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3的标准生成焓及热分解动力学研究

合成了高氯酸镨和咪唑(C₃H₄N₂), DL-α-丙氨酸(C₃H₇NO₂)混配配合物晶体. 经傅立叶变换红外光谱、化学分析和元素分析确定其组成为[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃. 使用具有恒温环境的溶解-反应量热计, 以2.0 mol•L^－1 HCl为量热溶剂, 在T＝(298.150±0.001) K时测定出化学反应PrCl₃•6H₂O(s)＋2C₃H₇NO₂(s)＋C₃H₄N₂(s)＋3NaClO₄(s)＝[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s)＋3NaCl(s)＋5H₂O(1)的标准摩尔反应焓为Δ_rH_m^ө＝(39.26±0.11) kJ•mol^－1. 根据盖斯定律, 计算出配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m^ө{[Pr(C₃H₇NO₂)₂(C₃H₄N₂)(H₂O)](ClO₄)₃(s), 298.150 K}＝(－2424.2±3.3) kJ•mol^－1. 采用TG-DTG技术研究了配合物在流动高纯氮气(99.99%)气氛中的非等温热分解动力学, 运用微分法(Achar-Brindley-sharp和Kissinger法)和积分法(Satava-Sestak和Coats-Redfern法)对非等温动力学数据进行分析, 求得分解反应的表观活化能E＝108.9 kJ•mol^－1, 动力学方程式为dα/dt＝2(5.90×10⁸/3)(1－α)[－ln(1－α)]^－1exp(－108.9×10³/RT).     

Li4SiO4对CO2捕集性能的实验研究

以Li₂CO₃和SiO₂为原料,通过高温固相合成法合成了CO₂捕集剂Li₄SiO₄,并用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所合成的材料在CO₂捕集前后的晶相变化以及微观结构进行了表征。通过热重分析仪(TGA)研究了Li₄SiO₄材料吸附CO₂的性能,并在小型热态实验台架上进行了CO₂热态捕集实验。实验结果表明,Li₄SiO₄对CO₂的捕集性能受Li₄SiO₄合成温度、CO₂的吸附温度以及气体中CO₂含量的影响,在700 ℃下制得的Li₄SiO₄具有最佳的CO₂吸附特性,最大吸附增量可达34%。Li₄SiO₄的吸附能力随着CO₂含量和吸附时间的增加而增加,当CO₂浓度分别为75%、67%、60%时,700 ℃ Li₄SiO₄对CO₂最大吸附量分别可达6.68 mmol/g、3.37 mmol/g、2.02 mmol/g (理论量8.33 mmol/g)。     

MgO/Al_2O_3吸附剂对CO_2动态吸附性能的研究

以γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制取MgO/Al2O3吸附剂,利用BET、XRD等表征手段对吸附剂进行表征;并通过固定床测量穿透曲线的方法研究其对CO2动态吸附性能的影响,考察了MgO负载量、吸附温度、气体流量等因素对吸附剂吸附CO2性能的影响,同时还通过多次吸脱附实验考察MgO/Al2O3吸附剂的稳定性和再生能力。结果表明,MgO负载量为10%的吸附剂,吸附温度在50℃左右,流量为45 mL/min动态吸附量最大;经数次循环后材料的结构性质和吸附性能未见明显变化,可再生性能比较优异,是一种潜在的可工业化应用的CO2吸附剂。     

MgO/Al2O3吸附剂对CO2动态吸附性能的研究

以γ- Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制取MgO/Al₂O₃吸附剂,利用BET、XRD等表征手段对吸附剂进行表征;并通过固定床测量穿透曲线的方法研究其对CO2动态吸附性能的影响,考察了MgO负载量、吸附温度、气体流量等因素对吸附剂吸附CO₂性能的影响,同时还通过多次吸脱附实验考察MgO/Al₂O₃吸附剂的稳定性和再生能力。结果表明,MgO负载量为10%的吸附剂,吸附温度在50℃左右,流量为45mL/min动态吸附量最大;经数次循环后材料的结构性质和吸附性能未见明显变化,可再生性能比较优异,是一种潜在的可工业化应用的CO₂吸附剂。     

物理化学综合实验:废弃贝壳制备环保净水剂及其对Pb2+的去除*

设计了一个包含贝壳净水剂的制备、平衡吸附量的计算和不同贝壳净水效果评价的物理化学综合实验。通过开展本实验,学生不仅可以了解重金属污染问题,更可以掌握净水剂的一般制备方法以及通过吸附实验对材料净水效果进行评价的基本手段。本实验可以将课堂学习的理论知识与生活中问题相结合,利用所学的知识解决实际问题,并培养严谨的科学思维和对物理化学学习的兴趣。     

脉冲光声量热法测量n-C4H9Co(Salen)H2O的Co-C键离解能

By using photoacoustic calorimetry, a photoacoustic measurement system is applied to determine the Co-C bond dissociation energy of n C₄H₉Co(Salen)H₂O, which is 116±8kJ·mol^-1. This value is in agreement with the activation enthalpy of the Co-C bond homolytic cleavage reaction that obtained by the kinetic method.     

K2CO3修饰的铁锆复合氧载体-煤焦化学链气化制氢反应特性研究

以K₂CO₃修饰的Fe₂O₃和ZrO₂复合型氧化物为氧载体(K3-Fe70Zr30),在固定床装置上考察了温度和原料配比对煤焦化学链制氢过程中产气率及组成的影响。程序升温实验结果表明,煤焦与氧载体500 ℃时开始反应,温度高于750 ℃时反应速率快速增大;而还原态氧载体与水蒸气400 ℃时开始反应,当温度高于500 ℃时出口氢气浓度明显增大。恒温实验表明,随温度升高,产品气中CO/CO₂体积比增大,导致产氢量降低。随煤焦与氧载体比例增加,产品气体中CO/CO₂体积比增加,而产氢量先增大后降低,其最大值可达1.734 L/g。K3-Fe70Zr30氧载体在前两次循环能维持良好的反应活性,但在第3次循环反应中活性降低,而重新添加K₂CO₃之后氧载体活性恢复,表明氧载体活性降低主要是由于K₂CO₃的流失所致。