溶解—反应热量仪和稀土配合物的热力学性质

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本文综述了溶解—反应量热学的新进展,介绍了溶解—反应量热法在测定物质的热力学性质,化工生产的安全性评估,表面或胶体的热力学研究,物理有机化学研究,药物研究,材料研究,热生物传感器等方面的应用。 在本工作中,我们成功地建立了一套在线的具有恒温环境的溶解-反应热量仪。在温度为298.15 K时,通过测量氯化钾在水中的溶解焓的标准方法来评价这套装置的性能。和推荐的参考数据相比,实验结果的不确定度和不准确度都在±0.3%以内。 用溶解-反应量热的方法,测定了反应LaCl3·7H2O(s)+2C9H7NO(s)+CH3COONa(s)=La(C9H6NO)2(C2H3O2)(s)+NaCl(s)+2HCl(g)+7H2O(1)和LnCl3·6H2O(s)+2C9H7NO(s)+CH3COONa(s)=Ln(C9H6NO)2(C2H3O2)(s)+NaCl(s)+2HCl(g)+6H2O(1)(Ln=Pr,Nd and Sm),在温度为298.15 K时的标准反应焓分别为-(78.3±0.6),-(97.3±0.5),-(56.9±14),-(67.9±1.5),由此推得了Ln(C9H6NO)2(C2H3O2)(Ln=La,Pr,Nd and Sm)在温度为298.15 K时的标准生成焓分别为-(1534.5±3.1),-(1541.4±3.1),-(1494.7±3.3),-(1501.5±3.4).讨论了Ln(hq)2Ac(Ln=La,Pr,Nd and Sm)的标准生成焓随Ln原子序数变化的规律。 用燃烧量热的方法测定了在温度为298.15 K时,晶态的3,5-二叔丁基水杨酸在氧气中的燃烧能为-(8292.57±2.51),推得其晶态的燃烧焓为-(8302.48±2.51)kJ mol-1和晶态的标准生成焓为-(744.30±3.21)kJ mol-1。用绝热量热的方法测定了3,5-二叔丁基水杨酸在79 K到351 K温区的热容,在整个实验温区没有发现任何的相变和热异常现象。采用热重,差热分析和差示扫描量热研究了它的熔化和蒸发行为。得到3,5-二叔丁基水杨酸的熔化温度是(437.5±0.1)K,峰温是(440.5±0.4)K,熔化焓和熵分别是(22.92±0.55)kJmol-1和(52.39±1.26)J mol-1K-1。发现3,5-二叔丁基水杨酸从(477.5±1.9)K开始蒸发,最大蒸发速率处的温度是(518.7±0.9)K,蒸发焓和熵分别是(83.88±2.1)kJ mol-1和(175.66±3.89)J mol-1K-1。 用燃烧量热的方法测定了在温度为298.15 K时,晶态的3,4,5-三甲氧基苯甲酸在氧气中的燃烧能为-(4795.9±1.3),推得其晶态的标准燃烧焓为-(4797.2±1.3)kJ mol-1,并根据文献值推得晶态的和气态的3,4,5-三甲氧基苯甲酸标准生成焓分别为-(852.9±1.9)kJmol一’和一(7 21 .7士2.0) kJ mol一’.将这些结果与文献值进行比较发现它们吻合很好.
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