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。     

元素标准摩尔规定熵值周期表

元素标准摩尔规定熵值周期表崔晓丽童汝亭（河北师范大学化学系０５００１６石家庄）关键词周期表标准摩尔规定熵中图分类号Ｏ６４２．１２熵是１９世纪６０年代由德国物理学家Ｃｌａｕｓｉｕｓ提出的一个热力学概念。宏观上，应用过程的熵变与实际过程的热温商相比较可以...     

关于-RTlnK_c~■=Δ_rG_m~■(c~■)的讨论

在等温等压条件下,通过pB=cBRT关系转换,所得关系式证明了-RTlnK—cΟ=ΔrG—mΟ(c—Ο)。还分析推证出ΔrG—mΟ(c—Ο)和ΔrG—mΟ(p—Ο)、ΔrH—Οm(c—Ο)和ΔrHΟ—m(p—Ο)、ΔrSΟ—m(c—Ο)和ΔrSΟ—m(p—Ο)、ΔrUΟ—m(c—Ο)和ΔrHΟ—m(cΟ—)以及ΔrG—Οm(c—Ο)和ΔrA—mΟ(c—Ο)之间的几个关系式,进一步证实了-RTlnK—cΟ=ΔrGΟ—m(c—Ο)。     

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。     

粒度对纳米体系化学反应热力学性质的影响

为了研究纳米粒子的粒度对化学反应热力学性质的影响规律, 以球形原子簇来模拟纳米金刚石颗粒, 用量子化学方法对粒度不同的金刚石纳米粒子与氧气反应的热力学性质进行了计算. 结果表明, 粒度对多相反应的标准摩尔反应焓△rH0m、标准摩尔反应熵△rS0m、标准摩尔反应吉布斯函数△rG0m和标准平衡常数K0均有明显的影响, 随着反应物粒径的减小, △rH0m、△rS0m和△rG0m均降低,而K0增大. 这些影响规律与实验结果基本一致.     

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 .     

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.     

标准态压力的改变对标准热力学函数值的影响

长期以来,标准态的压力一直选为1atm,即760 mmHg。SI制推行后,压力单位只用Pa,其它单位均停止使用,因而标准压力为101.325kPa。但是这种单位的改变并未涉及标准状态,所以并未影响到标准热力学函数值。由于历史原因将标准压力定为101.325 kPa,     

还原半反应的相关热力学计算

借助于经典热力学和电化学知识的结合,较系统探讨了水溶液中热力学"0"标准的选取、离子的热力学数据与单质或化合物的热力学数据能否互相借用和还原半反应热力学计算公式等问题,并计算了不同类型电极对应还原半反应电子的标准摩尔熵。研究表明:298.15K,100kPa下,还原半反应中电子的ΔfHm(e-,aq,∞)=0、ΔfGm(e-,aq,∞)=0和Sm(e-,aq,∞)=65.32J.mol-1.K-1;离子的热力学数据与单质或化合物的热力学数据可互相借用;还原半反应热力学计算公式包括:ΔhGm=-ZFE、ΔhHm=∑iνi.ΔfHm,i、ΔhGm=∑iνi.ΔfGm,i、ΔhSm=∑iνi.Sm,i、ΔhGm=ΔhHm-TΔhSm。     

气相反应的活化参数与标准态

对气相反应物质，可以选择两种标准态，推导了不同标准态下气相基元反应的速率常数及活化能的表达式，指出了不同标准态下活化参数之间的关系     

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.     

电导率和摩尔电导率与浓度关系的教学讨论

根据电导率和摩尔电导率的物理意义,通过简单计算,确定了参与导电的离子数目与电解质溶液浓度或电离度之间的关系,由此分析说明了电导率和摩尔电导率与电解质浓度的关系。方法简单清晰,便于学生领会理解。     

MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+)的合成、表征和标准摩尔生成焓

采用低温固相法和水热法制备MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+) 并用XRD, FT-IR, TG and SEM对其进行表征,用等温量热计测定热化学性质。按照Hess’s定律,设计一新的热化学循环。结果表明,所合成的物质是等结构三斜晶系的目标产物,具有片层结构,分解温度分别为： 415 ℃和430 ℃。从测定的溶解焓和其他的标准热化学数据,计算出MZn2HPO4PO4 (M=Na+, K+) 的标准摩尔生成焓分别为：ΔfHm [NaZn2HPO4PO4, s]=-3042.38±0.31 kJ·mol-1; ΔfHm [KZn2HPO4PO4,s]=-3093.46 ±0.27 kJ·mol-1。     

Molar heat capacities and standard molar enthalpy of formation of 2-amino-5-methylpyridine

The heat capacities (C _p,m) of 2-amino-5-methylpyridine (AMP) were measured by a precision automated adiabatic calorimeter over the temperature range from 80 to 398 K. A solid-liquid phase transition was found in the range from 336 to 351 K with the peak heat capacity at 350.426 K. The melting temperature (T _m), the molar enthalpy (Δ_fus H _m⁰), and the molar entropy (Δ_fus S _m⁰) of fusion were determined to be 350.431±0.018 K, 18.108 kJ mol⁻¹ and 51.676 J K⁻¹ mol⁻¹, respectively. The mole fraction purity of the sample used was determined to be 0.99734 through the Van’t Hoff equation. The thermodynamic functions (H _T-H _298.15 and S _T-S _298.15) were calculated. The molar energy of combustion and the standard molar enthalpy of combustion were determined, ΔU _c(C₆H₈N₂,cr)= −3500.15±1.51 kJ mol⁻¹ and Δ_c H _m⁰ (C₆H₈N₂,cr)= −3502.64±1.51 kJ mol⁻¹, by means of a precision oxygen-bomb combustion calorimeter at T=298.15 K. The standard molar enthalpy of formation of the crystalline compound was derived, Δ_r H _m⁰ (C₆H₈N₂,cr)= −1.74±0.57 kJ mol⁻¹.     

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.     

用配分函数预测固体化合物中阳离子标准熵

根据独立共同可别粒子体系的熵与配分函数的关系,建立了70种固体化合物中阳离子标准熵(Sθm,J·mol-1·K-1)与其相对原子质量(Ar,i)、基态原子的简并度(geo,j)的数学模型为:Sθm=-0.25+6.22(lnAr,i)1.4-0.02(lngeo,i)2,R=0.9995。其计算值与实验值非常吻合。     

电化学方法测定纳米材料的热力学函数

以纳米铜为例,首次采用电化学方法获取纳米材料的热力学函数.通过电化学沉积法制备了粒子尺寸约80nm的纳米铜电极,测定纳米铜与块体铜电极的电势差,以块体铜的热力学函数值为参考标准,根据纳米铜与块体铜的热力学关系式,求得纳米铜的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔熵分别为5.16kJmol-1、0.216kJmol-1、49.75JK-1mol-1,同时,求得纳米铜可逆电池反应的热效应为-4.95kJmol-1.     

量热法测定氯化钐与甘氨酸配合物的标准生成焓

稀土在生命科学领域的研究日益受到人们关注,稀土化合物所具有的抑菌、抑癌、消炎等作用及其作用机理的探讨已有报道［１～３］。最近几年稀土在生物领域中的研究又有了新的突破和进展,从稀土与氨基酸、蛋白质、膜脂及膜蛋白的作用到其对ＤＮＡ。ＲＮＡ的影响［１,４］,从稀土的分子水平、细胞及亚细胞水平到动物整体实验的系统研究［５,６］等,分别从不同的层次、不同的水平研究了稀土的生物效应。但至目前为止,稀土的生物效应机理及其对人体的影响尚未得到令人满意的解释。由于氨基酸是构成人体蛋白质的基本单位,故研究稀土与氨基…