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。     

氯化烷基咪唑系列离子液体标准摩尔燃烧焓和生成焓

用精密氧弹热量计测定了4种离子液体: 氯化1-甲基-3-乙基咪唑(C2MIC), 氯化1-甲基-3-丁基咪唑(C4MIC), 氯化1-甲基-3-戊基咪唑(C5MIC)和氯化1-甲基-3-己基咪唑(C6MIC)的燃烧热, 计算了它们的标准摩尔燃烧焓 和标准摩尔生成焓 , 结合文献中的标准摩尔溶解焓, 估算了烷基咪唑阳离子在水溶液中的标准摩尔生成焓, 以及亚甲基对标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓的贡献.     

纳米氧化锌的标准摩尔生成焓

采用微乳液-水热辅助法合成了尺寸、形貌均匀的ZnO纳米棒,其长度约400 nm,直径约50 nm。基于将纳米ZnO与块体ZnO的标准摩尔生成焓相关联,依据热力学势函数法设计热化学循环,获得了纳米ZnO与块体ZnO标准摩尔生成焓的关系。结合微量热技术求算出了下所制备的ZnO纳米棒在298.15 K下的标准摩尔生成焓为(-331.70±0.42)kJ.mol-1。     

氯化烷基眯唑系列离子液体标准摩尔燃烧焓和生成焓

用精密氧弹热量计测定了4种离子液体：氯化1-甲基-3-乙基咪唑（C2MIC）,氯化1-甲基-3-丁基咪唑（c4MIC）,氯化1-甲基-3-戊基咪唑（C5MIC）和氯化1-甲基-3-己基咪唑（C6MIC）的燃烧热,计算了它们的标准摩尔燃烧焓△cHm^ 和标准摩尔生成焓△fHm^ ,结合文献中的标准摩尔溶解焓,估算了烷基咪唑阳离子在水溶液中的标准摩尔生成焓,以及亚甲基对标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓的贡献．     

野草状纳米氧化锌的制备及标准摩尔生成焓

本文采用反相微乳液法制备了尺寸均匀的野草状ZnO纳米结构. 依据热力学势函数法获得了纳米ZnO与块体ZnO标准摩尔生成焓的关系, 并结合微量热技术求得了所制备产物的标准摩尔生成焓, 为研究其它纳米材料的标准摩尔生成焓提供了一种广泛适用的新方法.     

八面体纳米钼酸钡的制备及标准摩尔生成焓的测定

根据热力学势函数法建立纳米钼酸钡与块体钼酸钡标准摩尔生成焓之间的关系, 利用原位微量热技术获取纳米钼酸钡与盐酸反应的反应热, 以已知的块体钼酸钡的标准摩尔生成焓－1507.5 kJ•mol^－1为参考标准, 求得由反相微乳液法制备的八面体纳米钼酸钡的标准摩尔生成焓为(－336.62±0.33) kJ•mol^－1, 两种材料标准摩尔生成焓数值的差异证明纳米结构比块体结构能态更高, 更加不稳定.     

4-硝基苯甲醇的低温热容和标准摩尔生成焓

用精密自动绝热量热计测定了4-硝基苯甲醇（4-NBA）在78 ~ 396 K温区的摩尔热容。其熔化温度、摩尔熔化焓及摩尔熔化熵分别为:(336.426 ± 0.088) K, (20.97 ± 0.13) kJ×mol-1 和 (57.24 ± 0.36) J×K-1×mol-1.根据热力学函数关系式,从热容值计算出了该物质在80 ~ 400 K温区的热力学函数值 [HT - H298.15 K] 和[ST - S298.15 K]. 用精密氧弹燃烧量热计测定了该物质在T＝298.15 K的恒容燃烧能和标准摩尔燃烧焓分别为 (C7H7NO3, s)＝- ( 3549.11 ± 1.47 ) kJ×mol-1 和 (C7H7NO3, s)＝- ( 3548.49 ± 1.47 ) kJ×mol-1. 利用标准摩尔燃烧焓和其他辅助热力学数据通过盖斯热化学循环, 计算出了该物质标准摩尔生成焓 (C7H7NO3, s)＝- (206.49 ± 2.52) kJ×mol-1 .     

关于最稳定单质的标准生成焓为零的讨论

本文从实践和发展的观点讨论了最稳定单质红磷和C60 的标准摩尔生成焓不为零而为负值的事实 ;建议最稳定单质的标准摩尔生成焓为零的定义最好改为 :指定单质的标准摩尔生成焓为零。     

三氯苯的标准生成焓和异构化焓

报导了用精密转动弹量热计测定诸三氯苯燃烧热的实验结果,并计算出这些化合物在液态(或固态)和气态下的标准生成焓.同时还计算出它们的异构化焓和原子化热,并与一般公认为比较精确的热化学键能模式的计算值进行比较和讨论.     

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     

烟酸的低温热容和标准摩尔生成焓

利用精密自动绝热热量计测量了分析纯烟酸在78～400 K温区的低温热容. 用最小二乘法将实验摩尔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, 得到在此温区每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的热力学函数值. 利用精密静止氧弹燃烧热量计测定了烟酸在298.15 K时的恒体积燃烧能为 Δ_cU＝ －(24528.3±16.1) J•g^－1. 依据物质燃烧焓定义计算出烟酸的标准摩尔燃烧焓为: Δ_cH_m^o＝－(3019.05±1.98) kJ•mol^－1. 最后, 依据Hess定律计算出烟酸的标准摩尔生成焓为: Δ_fH_m^o＝－(56.76±2.13) kJ•mol^－1.     

应用理论化学方法预测有机分子的标准摩尔生成焓

介绍一个针对高年级本科生开设的计算化学创新性实验,采用高斯理论计算一系列有机小分子的构型和热化学性质,并通过原子化反应法计算其标准摩尔生成焓.该实验可让学生初步掌握相关计算软件的使用,了解不同计算方法的适用范围,认识理论与实验相结合的实践途径.     

一些烷氯代烃标准蒸发焓的测定

在进行有机氯化物分子内非键合相互作用的热化学研究中, 为了排除分子间的相互作用, 需要准确的标准蒸发焓或升华焓, 以便把凝聚态的标准生成焓转变为气态的数据。文献中多氯代烷烃的蒸发焓数据不多, 其中由直接量热法得到的准确数据更少, 因此我们测量了一些多氯代烷烃的标准蒸发焓, 并对其规律作了一些探讨。     

嘧霉胺的标准生成焓及其抗灰葡萄孢菌作用

用苯胺、氨基氰、乙酰丙酮三种物质合成了杀菌剂嘧霉胺(C12N3H13).并用溶解量热法在常压、298.15K下,分别测定了苯胺、氨基氰、乙酰丙酮和嘧霉胺在混合溶剂(VDMF:VDMSO=2:1)中的溶解焓:ΔsHmΘ(C6NH7(l),298.15K)=-(12.48±0.16)kJmol-1、ΔsHmΘ(NH2CN(s),298.15K)=-(8.06±0.42)kJmol-1、ΔsHmΘ(CH3COCH2COCH3(l),298.15K)=(1.26±0.03)kJmol-1和ΔsHmΘ[C12N3H13(s),298.15K]=(13.84±0.12)kJmol-1.根据热化学原理求出了298.15K时,合成反应的标准反应热ΔrHmΘ=-(35.65±0.47)kJmol-1,以及嘧霉胺(C12N3H13(s))的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ(C12N3H13(s),298.15K)=(198.5±1.5)kJmol-1;用TAMair微量热仪测定了嘧霉胺(C12N3H13(s))在301.15K时对灰葡萄孢菌作用的产热曲线,根据产热曲线求算了在嘧霉胺作用下,灰葡萄孢菌生长代谢的最大发热功率Pmax、最大产热功率的时间tmax、速率常数k和抑制率I等热动力学参数.结果表明:嘧霉胺在低浓度下对灰葡萄孢菌有刺激作用,高浓度下为抑制作用,即嘧霉胺对微生物的生长具有双向生物效应,也称为Hormsis效应.     

对二甲氧基苯的标准生成焓

本文报道了用精密转动弹量热计测定对二甲氧基苯的燃烧热和升华热并由此计算出固态和气态下对二甲氧基苯的标准生成焓.结果表明数据的测不准性为平均值总标准偏差的二倍.     

三聚氰胺的生成焓、热容和熵

通过多种热化学方法研究了三聚氰胺的热力学性质. 首先用氧弹式燃烧热量计测定了三聚氰胺在298.15 K 时的燃烧热, 根据燃烧热结果, 计算出三聚氰胺的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓, 分别为: △cHΘm=(-2455.17±4.65) kJ·mol-1; △fHΘm =(-763.38±5.16) kJ·mol-1. 然后根据键焓与燃烧焓之间的关系, 估算出三聚氰胺中的C≈N(此键介于单键与双键之间)键能为458.30 kJ·mol-1, 此值介于碳氮单键键能和双键键能之间. 通过绝热热量计测定了三聚氰胺从80到385 K的低温热容. 根据热容值, 计算了此温度区间的标准摩尔生成焓, 其与温度呈线性关系. 另外, 三聚氰胺的热稳定性也用热重-差示扫描量热(TG-DSC)法进行了分析, 确定其分解的DSC曲线的峰顶温度为603.37 K.     

2-氯丁烷、1,2=二氯丁烷气态生成焓的测量

用转动氧弹燃烧热量计测量了298.15K时2-氯丁烷和1,2-二氯丁烷的标准液态燃烧反应内能变化值,得到了它们的标准所态生成焓值,并进一步考查了二氯取代地氯代烷烃气态生成焓值的影响量.     

mezo-和d, l-2, 3-二氯丁烷气态生成焓的测定

本文用直接量热法测量了298.15K时meso-和d, l-2, 3-二氯丁烷的液态蒸发焓值以及其混合物的液态燃烧焓值, 得到了它们的标准气态生成焓值, 考察了二氯烷烃分子内氯原子间的相互影响和相互作用对其气态生成焓值的影响。     

苏糖酸钾的低温热溶及标准摩尔生成焓测定

以苏糖酸与碳酸氢钾反应制得苏糖酸钾K(C₄H₇O₅)·H₂O，通过红外光谱、热重、化学分析及元素分析等对其进行了表征。用精密自动绝热热量计测量了该化合物在78K-395K温区的摩尔热容。实验结果表明，该化合物存在明显的脱水转变，其脱水浓度、摩尔脱水焓以及摩尔脱水熵分别为：(380.524 ± 0.093) K，(19.655 ± 0.012) kJ/mol 和 (51.618 ± 0.051) J/（K·mol）。将78K-362K和382K-395K两个温区的实验热容值用最小二乘法拟合，得到了两个表示热容随温度变化的多项式方程。以RBC-II型恒容转动弹热量计测定目标化合物的恒容燃烧能为(-1749.71 ± 0.91) kJ/mol，计算得到其标准摩尔生成焓为(-1292.56 ± 1.06) kJ/mol。     

二氯苯的蒸发焓和升华焓测定

在进行分子内非键合相互作用的热化学研究中,我们已用燃烧量热法测定了各种取代的氯代苯在凝聚态的标准生成焓。为了排除分子间的相互作用,以得到准确的气态生成焓,需要这些化合物的标准蒸发焓或升华焓。文献中这类数据不多,且相当一部分是用测量蒸气压随温度变化按Clapeyron-Clausius方程计算的,不如直接量热法准确。对高取代的氯代苯,由于蒸气压很低,实验困难,数据更缺。为此,我们用量热法测定了三个二氯苯异构体的蒸发焓和升华焓,并结合已有的文献数据,建立了氯代苯标准蒸发焓和升华焓与其沸点的线性关系,估算了其余未知的数据。