焓差试验室基于全自动运行的节能改造

介绍了焓差法空调器性能测试装置的基本构造,在此基础上作者提出了对原试验装置进行全自动以及节能改造的方案,并对测控软件进行了二次开发。改造结果表明,该方案提高了试验室的测试效率,降低了试验人员的工作强度,同时也降低了试验室运行能耗。     

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.     

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。     

三种氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓研究

用微量量热法测定甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸在二甲基亚砜(DMSO)水溶液中的溶解焓, 计算得到三种氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓, 根据共球交盖模型对氨基酸与DMSO在水溶液中的相互作用进行讨论, 并与前期的氨基酸在尿素水溶液体系中的迁移焓进行比较. 结果显示, 氨基酸与共溶剂分子之间产生的静电相互作用以及亲水-亲水相互作用对氨基酸迁移焓有负贡献, 而亲水-疏水、疏水-疏水相互作用对氨基酸迁移焓有正贡献. 与尿素水溶液中氨基酸迁移焓的绝对值随尿素浓度的增加而增加, 并规律性地出现多个变化点的情况不同, 氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓随DMSO浓度的增加而线性增加. 这种差异反映了尿素与DMSO及其水溶液结构的不同, 为认识尿素在水溶液中的缔合作用提供了对比依据.     

AOT/异辛烷/水微乳液中结晶紫与AOT相互作用的热力学研究

用紫外-可见分光光度法在不同温度下测定了结晶紫(CV)在双-2-乙基己基硫代琥珀酸钠(气溶胶OT或AOT)为表面活性剂的W/O微乳液中的吸光度. 根据结晶紫和AOT在微乳液水滴界面缔合的模型对实验数据进行处理, 结果表明, 随着微乳液中水与AOT的摩尔比w的减小和温度的升高, 结晶紫缔合度增大, 根据不同温度下的缔合平衡常数计算了反应的热力学函数, Δ_rG_m, Δ_rH_m和Δ_rS_m     

(R)-N-乙酰四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸的合成和量子化学研究

（R）－N－乙酰四氢噻唑－2－硫酮－4－羧酸在三乙胺存在下同乙酰氯反应得到光学活性产物（R）－N－乙酰四氢噻唑－2－硫酮－4－羧酸．用半经验的量子化学方法研究反应物及产物的电子结构和反应热焓．     

乳酸配合物(NH4)2[Sr(C3H5O3)4]的晶体结构、Hirshfeld表面分析和溶液化学性质

合成了无水乳酸配合物(NH₄)₂[Sr(C₃H₅O₃)₄]。用X射线单晶衍射仪对该配合物的晶体结构进行了表征,确定了其组成、空间结构和配位方式。绘制了配合物的Hirshfeld表面和2D指纹图,揭示了分子间的相互作用以及该配合物具有多个配位位点和较强的配位活性。根据相关的晶体数据计算出了该配合物的晶格能及其对应阴离子的摩尔体积,计算得到该配合物的晶格能为2742.9 kJ·mol^-1。用等温环境反应-溶解量热计测量了该配合物在298 K超纯水溶剂中的溶解焓。根据Pitzer电解质溶液理论,在298 K下获得了该配合物的无限稀释摩尔溶解焓△_sH_m^∞和Pitzer参数,确定该配合物的△_sH_m^∞为(114.01±0.04) kJ·mol^-1。计算了该配合物的表观相对摩尔焓(^ΦL)以及不同浓度下溶质和溶剂的相对偏摩尔焓(L₁和L₂)。最后,根据晶格能和△_sH_m^∞设计了热化学循环,并计算出了阴离子的水合焓值。热重和微商热重曲线进一步揭示了该配合物的结构。     

均四嗪衍生物结构、生成焓及爆轰性能的理论研究

运用DFT-w B97/6-31+G**方法对23种1,2,4,5-四嗪衍生物的几何结构、自然键轨道(NBO)和生成焓(EOF)进行研究,并在此基础上运用Kamlet-Jacobs方程估算衍生物的爆轰性能,得到其爆速在6.69~9.37 km/s之间;基于统计热力学,求得部分标题化合物在200~800 K温度范围内的热力学性质,随温度T升高,热容Cp、熵Sm及焓Hm逐渐增大。根据最小键级理论,C-R(取代基)键和N-R键可能是1,2,4,5-四嗪衍生物高温裂解的热引发键。综合分析,基团-NO2、-N3和-N=N-有助于提高四嗪衍生物的生成焓和爆轰性能,3,6-二硝基-1,2,4,5-四嗪和3,6-二偶氮基-二硝基-1,2,4,5-四嗪从能量、爆轰性能上可以作为高能量密度材料候选物。     

静态法和动态法测量乙醇饱和蒸气压的比较

物质的蒸气压是化学、化工、冶金、医药等领域的重要基础数据。测量饱和蒸气压是大学物理化学实验教学中的一个基础实验,测量方法主要有静态法和动态法,但两种方法的比较尚未见报道。本文通过比较,得出了两种方法的优缺点以及注意事项。     

计算饱和醇异构体标准生成焓的新方法

基于极性叠加原理,在成功设计烷烃异构体和多氯代烷烃生成焓计算新方法的基础上,设计了一种计算多元醇异构体生成焓的新方法,并合理地假定任一异构体的原子化焓等于三种键(C-C、C-H和C-O-H键)的键能、极性叠加能项以及氢键能项的加和.用这一模型拟合24种原子化焓数据,得到了标准生成焓的估算公式.为了检验预测的精确性,又设计了一种预测方法,使用在排除被预测的化合物条件下回归得到的参数,预测该化合物的生成焓.按这种方法,预测了24种异构体的生成焓.通过该5参数预测的相对于实验值的各种误差(平均绝对误差、均方根误差和最大绝对误差)不仅比7参数的基团法预测的对应误差小得多,而且比相应实验数据的误差还要小.与键加和法比较,该方法的模型包含了极性叠加能和氢键能量,该两项代表了主要的非键相互作用能,表征了不同异构体的结构差异,并大大减少了参数.