范文一:碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定
碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定
Ξ梅付名 李光兴 王宏伟
()华中理工大学化学系 , 武汉 430074
0 Δ用量热计测得碳酸二苯酯的标准燃烧焓H= - 6138. 6kJΠmol , 与理论计算值的绝对误差仅为 5kJΠmol , 相对误差为 0. c m
08 % 。从样品燃烧的温度变化曲线可判断实验结果是可靠的 。
关键词 : 碳酸二苯酯 燃烧焓 量热法
( 碳 酸 二 苯 酯 Diphenyl Carbonate , 以 下 简 称 , 继续读数约 10min , 停止实验 , 检查燃烧结 点后
() 果 。这一实验是已知标准物质 苯甲酸的燃烧焓 ) DPC是 一 种 重 要 的 有 机 碳 酸 酯 , 它 无 毒 、无 污
1 ,2 来测定氧弹量热计的比热 。 染 , 可用于合成许多有机化合物和高分子材料。 () 2测量 DPC 的燃烧焓 : 称取一定量的 DPC , 特别是意大利 Enichem 公司开发了以 DPC 和双酚 A按上述实验重复操作 。 3 合成聚碳酸酯的非光气法新工艺后 , DPC 的研究
与开发成为关注的热点 。但是到目前为止 , 未见
DPC 的标准燃烧焓报导 , DPC 燃 为此笔者进行了 2 结果与讨论 烧焓测定 。 2. 1 实验原理
根据热化学定律 , 当物质完全燃烧时 , 恒容燃 实验1 ΔΔ 烧热 Q= U , 恒压燃烧热 Q= H , 二者有如 V P 1. 1 仪器和试剂 氧下关系 :
弹式量热计 , 型 , 长沙仪器厂生产 ; GR3500
Δ ()Δ H = Q= Q+ nR T 1 P V 苯甲酸 , 分析纯 , 上海试剂总贝克曼温度计测温 ;
Δn 为反应前后反应物和生物中气体物质的量 厂第三分厂 ; DPC , 本实验合成 。
之差 , R 为气体常数 , T 为反应的绝 对 温 度 [ T = 1. 2 DPC 的合成与鉴定() 298 K 25 ?] 。本实验用氧弹量热计测得的燃烧热 DPC 由酯交换法合成 , 详情见文献 4 。合成为 Q。 V DPC 的 红 外 图 谱 与 Sadtler 标 准 红 外 图 谱 完 全 一 当样品完全燃烧释放出的热量使量热计本身及 1 δ 致 ;HNMR 测定时 , 也只有化学位移= 7 . 2 左右 () 周围介质 本实验为水温度升高 , 测量出水燃烧
一个峰 ; 用 X4 微型熔点仪测得 DPC 的熔点为 78 . 2前后温度变化 , 就可求出该样品的恒压燃烧热 。由
,80 . 0 ?, 与文献报道的 DPC 熔点 78,80 ?一致 ,能量守恒定律可得如下关系式 :
说明合成的 DPC 为纯物质 。
1. 3 DPC 燃烧焓测定步骤′ ρ)Δ (L - 16736 W 2 . 9WQ= 3000C + CT - V 卡 5() C1测量氧弹量热计的比热 : 称取一定量 卡 ()2 () BA, 用压片机压片 , 将棉线绑在样品 的苯甲酸 ρ其中 , W 为样品的重量 , g ; 为水的密度 ; C 为水 3 上 , 分析天平称重 , 再用铁丝将样品绑在氧弹的两 ρ ( 的比 热 25 ?时 , = 1kgΠdm, C = 4 . 184JΠK? 个电极上 , 通入0 . 2MPa 的氧气 1 , 2min 。把氧弹 ) g; C为量热计的比热 ; L 为燃烧了的铁丝长度 卡 ( ) 放入盛有 3000mL 水 温度为 25 ?的水桶中 。装 ′ ( () 铁丝的燃烧热为 2 . 9JΠcm; W 为棉线的重量 棉线 好后 开 动 搅 拌 , 开 始 对 贝 克 曼 温 度 计 读 数 , 约 ) 燃烧热为 16736JΠg; 纯净苯甲酸 Q= - 26460JΠg 。 V 10min 后点火 , 几秒钟后 , 温度迅速上升 , 表明样2. 2 温度的测量及量热计绝热效果分析 品已燃烧 , 此时 15s 读数一次 , 当温度上升至最高
Ξ 梅付名 , 男 , 35 岁 , 讲师 。
梅付名等 碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定 ?57 ?
准确控制水温为 25 ?, 用贝克曼温度计读取 , 说明量热计 烧后水温达最高值后的变化值均很小
( ) 燃烧前后水温 , 以水温 贝克曼温度计上的读数的绝热效果很好 。这是由于量热计是放在一恒温的
对时间作图 , 见下图 。套壳中 , 减少了量热计与环境的热交换 ; 同时量热
计的壁是高度抛光 , 减少了热辐射 ; 量热计和套壳
中间有一层挡屏 , 减少了空气的对流 , 避免了热
漏 。这些措施保证了样品燃烧后放出的热量全部传
递给量热计本身和水 , 促使量热计和水的温度升
高 , 从而保证了样品燃烧焓的准确测量 。
2. 3 量热计的热容及 DPC 恒压燃烧热计算
( ) 已知 苯 甲 酸 的 Q, 由 方 程 式 2 计 算 出V
C。 卡
DPC 的燃烧反应式为 :
()( ) () () CHOs+ 14Og= 13COg+ 5 HO L 13 10 3 2 2 2
()3
Δ Δ 恒压燃烧热H = Q+nR T = Q- R T ,由方V V
() Δ 程式 2求出 Q,再计算出H 。实验结果见下表 。 V 苯甲酸 ( BA) 和 DPC 燃烧温度随时间变化曲线图
由图可以看出 , 样品燃烧前的水温变化值及燃
Δ量热计 和 DPC 恒压燃烧焓结果CH 卡 c m 0 0 Δ C?ΠJΠK ΔCΠJΠK T 样 品 重量Πg 卡 HΠkJΠmol 卡Δc mHΠkJΠmol c m
0. 9653 1. 769 1951. 7
苯甲酸 1947. 9 0. 9986 1. 831 1943. 9
1. 0241 1. 877 1948. 2
0. 4419 0. 883 - 6144. 7
DPC - 6138. 6 0. 4551 0. 905 - 6116. 8
0. 5109 1. 021 - 6154. 4
参 考 文 献2. 4 误差分析
6 由 手 册查 出 DPC 标 准 生 成 焓 为 - 401 . 4 kJΠ1 Abbas2Alli G S , Swaminathan S. Organic Carbonate . Chemi2 () mol , 根据反应式 3计算出 DPC 的标准燃烧焓为 -() cal Reviews , 1996 , 96 3: 952. 6143 . 6kJΠmol , 本实验测得值为 - 6138 . 6kJΠmol , 测 2 梅 付 名 , 李 光 兴 , 莫 婉 玲 . 碳 酸 二 苯 酯 的 合 成 工 艺 进
() 展 . 现代化工 , 1999 , 19 5: 13. 量绝对误差仅为 5kJΠmol , 相对误差为0 . 08 % , 说明
N M D Brown , J Emsley , et al . Plastics without phosgene . 3 测量的结果是可靠的 。 () Chemistry in Britain , 1994 , 30 12: 970.
Abbas2Alli G S , Swaminathan S. Dialkyl and Diaryl Carbon2 4 3 结论 ates by Carbonate Interchange Reaction with Dimethyl Carbon2
() ate . Ind Eng Chem Res , 1992 , 31 4: 1167. 用量热计测得 DPC 的燃烧焓为 - 6138 . 6kJΠmol ,
( ) 复旦大学等编 . 物理化学实验 上册. 高等教育出版 5 与通过 DPC 标准生成焓计算出的燃烧焓相比 ,绝对 社 , 1986. 22. 误差为 5kJΠmol , 相对误差为 0 . 08 % , 证明实验方法 姚允斌 , 解涛 , 高英敏编 . 物理化学手册 . 上海科学技 6
可行 ,实验结果可靠 。 术出版社 , 1985. 999.
ABSTRACT ?5 ?
Measurement of Standard Combustion Enthalpy of Diphenyl Carbonate
Mei Fuming , L i Guangxing , Wang Hong wei
()Department of Chemistry , Huazhong University of Science & Technology , Wuhan 430074
The standard combustion enthalpy measured by calorimeter is - 6138 . 6 kJΠmol . In comparison with calculated val2 ue , the absolute error is only 5kJΠmol and the relative error is 0 . 08 %. By analyzing the temperature curve of sample combustion , it shows that the experimental result is accurate and reliable .
Key words : diphenyl carbonate , standard combustion enthalpy , calorimetry
Solubility of Synthesis Gases in m2Xylene
Zhao L iangf u , Zhao Yulong , L u Zhaohui , Zhang Bijiang
( )Institute of Coal Chemistry , Chinese Academy of Science , Taiyuan 030001
( ) Solubility of synthesis gases CO and Hin m2xylene has been experimentally determined at 353 K,433 K and 0 . 2
55 . 0 MPa in a 1 liter mechanically agitated autoclave . In the range of operating conditions investigated , the solubility values for Hand CO in synthesis gases in m2xylene increased with pressure and temperature . The K values appear to be 2
independent of gas composition within the experimental uncertainty at similar temperature and pressure . Key words : synthesis gas , m2xylene , solubility
Prediction of Paraff in Eccentric Factors by Gra ph Theory
L uo Beiping
()Department of Chemical Engineering , Yueyang Normal Institute , Yueyang 414000
ωBoth the reduced Wiener index Wand path numbers P, Pwere used to correlate with Pitzer eccentric factors c 1 2
of paraffin. The results showed that the molecular volume or size was a main factor determining the eccentric degree . However , the molecular branching , shape , etc . , had also small effects on molecular eccentric degree . A quantitative
() ω ω structure2property relationship QSPRbetween W, P, Pand was established and used to directly estimate of c 1 2
paraffin from their topological structures. The calculated values were in satisfactory agreement with experimental data . The absolute average deviation between calculated values and experimental data was 0 . 0044for 51 alkanes. The eccentric factors of some alkanes were predicted based on the QSPR model and compared favorably with literature data . The pre2 dicted values were in good agreement with literature data .
Key words : graph theory , topological indices , eccentric factor , paraffin , QSPR
范文二:由标准摩尔生成焓燃烧
§2.10 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
(1)化学反应的摩尔热力学能[变]和摩尔焓[变]
对反应:
反应的摩尔热力学能[变]ΔrUm和反应的摩尔焓[变]ΔrHm,即
(1-44)
(1-45)
(2)物质的热力学标准态的规定
气体的标准态:温度为T,压力p?下并表现出理想气体特性的气体纯物质B的(假想)状态;
液体(或固体)的标准态:温度为T,压力p?下液体(或固体)纯物质B的状态。说明
(3)化学反应的标准摩尔焓[变]
(4)热化学方程式
注明具体反应条件(如T,p,聚集态,焓变)的化学反应方程式——叫热化学方程式。如
(5)盖斯定律
(6)反应的标准摩尔焓[变]△rH (T)的计算
(7)反应的标准摩尔焓与温度的关系
(2-52)推导 ??B(B)Cp,m=yCp,m(Y)+zCp,m(Z)-aCp,m(A)-bCp,m(B)
若T2=T,T1=298.15K,则式(1-52)变为
(2-53)
式(2-52)及(2-53)叫基希霍夫公式。
应注意,式(2-53)应用于反应过程中没有相变化的情况。当伴随有相变化时,尚需把相变焓考虑进去。
(8)反应的标准摩尔焓[变]与标准摩尔热力学能[变]的关系
范文三:常用物质的标准摩尔燃烧焓
物质的标准摩尔燃烧焓(298.15K)
/ kJ·molΔcHΘm
-1
物质
CH4(g) 甲烷
C2H4(g) 乙烯 C2H2(g) 乙炔 C2H6(g) 乙烷 C3H6(g) 丙烯 C3H8(g) 丙烷 C4H10(g) 正丁烷 C4H10(g) 异丁烷 C4H8(g) 丁烯 C5H12(g) 戊烷 C6H6(l) 苯
C6H12(l) 环己烷 C7H8(l) 甲苯
C8H10(l) 对二甲苯 C10H8(s) 萘 CH3OH(l) 甲醇 C2H5OH(l) 乙醇
(CH2OH)2(l) 乙二醇
物质
C3H8O3(l) 甘油 C6H5OH(s) 苯酚 HCHO(g) 甲醛 CH3CHO(g) 乙醛 CH3COCH3(l) 丙酮 CH3COOC2H5(l)乙酸乙酯
(COOCH3)2(l) 草酸甲酯
(C2H5)2O(g) 乙醚 HCOOH(l) 甲酸 CH3COOH(l) 乙酸 (COOH)2(s) 草酸 C6H5COOH (s) 苯甲酸 CS2(l) 二硫化碳 C6H5NO2(l) 硝基苯 C6H5NH2(l) 苯胺 C6H12O6(s) 葡萄糖 C12H22O11(s) 蔗糖 C10H16O(s) 樟脑
/ kJ·molΔcHΘm
-1
-890.31
-1410.97 -1299.63 -1559.88 -2058.49 -2220.07 -2878.51 -2871.65 -2718.60 -3536.15 -3267.62 -3919.91 -3909.95 -4552.86 -5153.9 -726.64 -1366.75 -1192.9
-1664.4 -3063 -563.6 -1192.4 -1802.9 -2254.21 -1677.8 -2730.9 -269.9 -871.5 -246.0 -3227.5 -1075 -3097.8 -3397.0 -2815.8 -5648 -5903.6
范文四:【doc】碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定
碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定
化学工程2001年第29卷第2期
碳酸二苯酯标准摩尔燃烧焓测定
梅付名李光兴王宏伟
(华中理工大学化学系,武汉430074) 用量热计测得碳酸二苯酯的标准燃烧焙=一6138.6kJ/tool,与理论计算值的绝对误
差仅为
5kJ/mol,相对误差为008%.从样品燃烧的温度变化曲线可判断实验结果是可靠的.
关键词:碳酸二苯酯燃烧焓量热法
碳酸二苯酯(DiphenylCarbonate,以下简称 DPC)是一种重要的有机碳酸酯,它无毒,无污 染,可用于合成许多有机化合物和高分子材 .特别是意大利Enic料hem公司开发了以DPC 和双酚A合成聚碳酸酯的非光气法新工艺后, DPC的研究与开发成为关注的热点.但是到目前 为止,未见DPC的标准燃烧焙报导,为此笔者进 行了DPC燃烧焙测定.
1实验
1.1仪器和试剂
氧弹式量热计,GR3500型,长沙仪器厂生 产;贝克曼温度计测温;苯甲酸,分析纯,上海试 剂总厂第三分厂;DPC,本实验合成.
1.2DPC的合成与鉴定
DPC由酯交换法合成,详情见文献[4].合 成DPC的红外图谱与Sadfler标准红外图谱完全一 致;HNMR测定时,也只有化学位移6=7.2左右 一
个峰;用X4微型熔点仪测得DPC的熔点为78.2 ,
8O.O?,与文献报道的DPC熔点78,80?一致, 说明合成的DPC为纯物质.
1.3DPC燃烧焙测定步骤
(1)测量氧弹量热计的比热c:称取一定量 的苯甲酸(BA),用压片机压片,将棉线绑在样品 上,分析天平称重,再用铁丝将样品绑在氧弹的两 个电极上,通人0.2MPa的氧气1,2min.把氧弹 放人盛有30(~mL水(温度为25?)的水桶中. 装好后开动搅拌,开始对贝克曼温度计读数,约 lOmin后点火,几秒钟后,温度迅速上升,表明样 品已燃烧,此时15s读数一次,当温度上升至最高 书梅付名.男,35岁.讲师.
点后,继续读数约10rain,停止实验,检查燃烧结 果.这一实验是已知标准物质(苯甲酸)的燃烧 焓来测定氧弹量热计的比热.
(2)测量DPC的燃烧焙:称取一定量的DPC, 按上述实验重复操作.
2结果与讨论
2.1实验原理
根据热化学定律,当物质完全燃烧时,恒容燃 烧热Q=AU,恒压燃烧热Q=AH,二者有如 下关系:
AH=Qp=Qv+AnRT(1) A几为反应前后反应物和生物中气体物质的量 之差,为气体常数,r为反应的绝对温度[T= 298K(25?)].本实验用氧弹量热计测得的燃烧 热为Q.
当样品完全燃烧释放出的热量使量热计本身及 周围介质(本实验为水)温度升高,测量出水燃 烧前后温度变化,就可求出该样品的恒压燃烧热. 由能量守恒定律可得如下关系式:
WQv=(3000pC+C*)AT一2.9L一16736W (2)
其中,为样品的重量,g;p为水的密度;c为水的 比热[25?时,p=1ks/dm,C=4.184J/(K'
g)];C为量热计的比热;,为燃烧了的铁丝长度 (铁丝的燃烧热为2.9J/cm);W为棉线的重量(棉 线燃烧热为16736J/g);纯净苯甲酸Qv= 一
26460J/g.
范文五:氯化烷基咪唑系列离子液体标准摩尔燃烧焓和生成焓
VH(66(2008 2008年第66卷 化学学报 ACl’A No(15(1833,1836第15期(1833,1836 CHIMlCASINICA
?研究简报?
氯化烷基咪唑系列离子液体标准摩尔燃烧焓和生成焓
关 伟 房大维 孙迎春 佟静 杨家振木
(辽宁大学化学院绿色化学实验室 沈阳1100361
摘要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(C—?IC),氯化1(甲基(3(丁基咪唑(C4MIc),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?。H鲁氯
和标 准摩尔生成焓?,日暑,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(
关键词氯化烷基咪唑;离子液体;氧弹热量计;燃烧热;生成焓
Standard MoIar of CombustiOn and Formation of EnthaIpy
loniC ChlorIdeLiquid AlkylImidazolIum
GUAN,Wei FANG,Da—Wei SUN,Ying—Chun
YANG,Jia—Zhen术 TONG,Jing Kotlege对Chem锄ry(Linomng University,She删ang nt)03国chemistq,Labomtory剪Green
an the molar combustion heats of。tlle lonlc combustion calorimeter Abstract U liqulds sing oxygen-bomb of alkyliHlidazolium chloride:l—methyl一3一ethylimidazolium chloride(C2MIC),l—methy卜3-lium butylimidazo— chloride(C4MIC),1一methyl-3一pentylimidazolium chloride(C5MIC),and 1一methyl一
3-hexyliIIlidazolium
dete珊ined standard molar combustion chloride(C6MIC),were at(298(15?O(01)K(The enthalpies?c
日:of and me standard molar fonIlation calculated(with standard molar so- enthalpies?f日盆were enthalpies
fo肌of and in standard molar of lution?s日鲁 C2MIC,C4MIC,C5MIC literature,the C6MIC enthalpies
a- to thetion of obtained(The contribution of one C2MI+,C4MI+,C5MI+,and C6MI+were group methylene
also ?c日嚣and?fH富was estimated,respectively( of combustion Keywords alkylimidaz01ium chloride;ionic liquid;oxygen-bomb calorimetry;enthalpy
foHnationof co瑚【bustion;enthalpy
20世纪90年代兴起的绿色化学,是从源头清除污 了迅猛的发展[卜51(氯化烷基咪唑类化合物不仅本身就 染
的一项措施,它为人类解决工业对环境的污染,实现 是离子液体,同时也是合成许多功能离子液体的前驱 经
济和社会可持续发展提供了有效手段(离子液体是熔 物(最近Emel’yanenko等16】指出,利用量子化学方法预 点低
于100?的有机盐,又称室温熔盐,具有高热稳定 测已合成的或尚未被合成的离子液体性质是新形成的 性,可
忽略的蒸气压,对极性及非极性物质的良好溶解 前沿研究领域,为了检验这些量子化学计算方法的可靠 性,是目前
在化学工业中大量使用的有毒、易挥发的有 性,迫切需要有离子液体的燃烧热实验值和由燃烧热计 机溶剂的理想替
算得到的生成焓数据,同时这些热学性质也是离子液体 子液体的研究受到科代品,从而实现化工过程的绿色化(离
学界和产业界的高度重视。并得到 实际应用的基础数据(为此,本文用精密氧弹热量计测+E-mail:jzyanglnu@yah00(com(cn
October ReceiVed March 20,2008;accep刚Aprill4,2008(2l,2007;reVised 国家自然科学基金(No(20773056)和辽宁省教育厅(No(2004066c)资助项目
万方数据
Vbl(66(20081834 化学学报
表1试样恒容燃烧热实验结定了氯化1(甲基一3(乙基咪唑(C2MIC),氯化1(甲基一3(丁
果Tlhe values of the combustion of the TabIe 1 samplesenergies 基咪唑(C4MIC),氯化1(甲基一3(戊基咪唑(C5MIC)和 氯化l一甲基一3(己基咪唑(C6MIC)的恒容燃烧热,计算了
它 们的标准摩尔燃烧焓,标准摩尔生成焓和阳离子在水
溶 液中的标准生成焓,估算了阳离子烷基上的亚甲基对 标 准摩尔燃烧焓、标准摩尔生成焓的贡献(
1 实验部分
本实验用水均为二次蒸馏水,?(甲基咪唑(分析纯
试剂)减压蒸馏,截取中间馏分;氯代正己烷,氯代正戊
烷,氯代正丁烷,乙腈(中国医药公司北京采购供应站)
和乙酸乙酯(长春市化学试剂厂)均为分析纯试剂,蒸馏
后置于保干器中保存备用(C2MIC为Aldrich公司产
品, 用乙腈,乙酸乙酯重结晶两次(C4MIc,C5MIC和
振谱表征(没有发现杂质的共振峰( C6MIC 均按照文献方法合成f7~9】,对合成的产品进行了
首先用标准试剂苯甲酸对精密HwR—15型恒温核磁共
式 微机热量计进行标定,实验方法和步骤与文献[10,
相同,燃烧反应的起始温度为298(15?0(0l K,初12] 压为2(5 MPa,温度校正及测定由计算机自动完始氧 定苯甲酸恒容燃烧热Q苯甲酸=一26498?6(9 成(测 献值一26434?5(8 J(g一,与文 J?g_1比,实验误差为
O(3,,计算得 到热量计能当量日=13599?22
J(K,(然后,用标定过 的热量计测定C2MIC,
C4MIC,C5MIC和C6MIC的恒容 燃烧热(
2结果与讨论 C5MIC(s)+1302(g)=8H20(1)+9C02(g)+HCl(1)+ (4)N2(g) 2(1 离子液体的恒容燃烧热
C6MIC(s)+14(502(g)=9H20(1)+10C02(g)+HC】(1) 离子液体的恒容燃烧热?。E(J(g-1)按下式计算:
+N2(g) (5)?。E=(?×?丁一Q艘),?=(日×?丁一5(983功,,,z (1) (6)其中?丁是校正后的温度升高值(K),5(983是相当于消耗 ?。?鲁=^他。E+?,lRr
l mL 0(1000 mol?L_1 NaOH溶液的硝酸所产生的热值
mol?L-1 (J?cm一3),y是终态弹内溶液消耗的0(1000 ?,z=wg(产物)一,lg(反应物)
(7)
Na0H溶液的体积数(cm3),m是样品质量(g),测定结果 式中,?。E是恒容燃烧能,,l。是反应物或产物的气态物质 列入表1中( 的量,?,l为产物与反应物气态物质的量之差,R为摩尔 2(2离子液体的标准摩尔燃烧焓 气体常数,丁为热力学温度,M为摩尔质量(
kPa下,下列 按照公式(6)计算了C2MIC,C4MIC,C5MIC标准摩尔燃烧焓?。日君是指在101(325
物质发生理想燃烧反应的焓变( c6MIc的标准摩尔燃烧焓?。日君,所得结果列于表2和 中( 将表2中的标准摩尔燃烧焓?。H鲁对阳离子烷基碳原子 C2MIC(s)+8(502(g)=5H20(1)+6C02(g)+HCl(1)+ 数作图,可得到一条很好的直线(图1),相关系数0(99以 (2) N2(g) 上,直线方程为?。日鲁=一672(96x一2540(2,其中 x为
C4MIC(s)+11(502(g)=7H20(1)+8C02(g)+HCl(1) kJ? 阳离子长链烷基碳原子数(这条直线斜率一673 (3)+N2(g)
万方数据
No(15 1835关伟等:氯化烷基咪唑系列离子液体标准摩尔燃烧焓和生成焓
mol-1,就是亚甲基对标准摩尔燃烧焓的贡献( ?sH高 CxMlC+几H20C_)fMI++C|_+,,H20
2(3离子液体的标准摩尔生成焓 对于反应方程式(2),(5),计算离子液体标准摩尔 ?fH善(c)cM 善(cxM|+)+?一善(cI。)
生成焓?f日鲁公式为:稳定单质:()件4)C,()(+3(5)H2,N2,0(5C12 图2估算cxMI+在水溶液中的标准摩尔生成焓热力学循?fH鲁(IL)=?埯?f日譬(B) 一?。(8) H鲁
示意图环 2 Ttle scheme of Figure of山emodynanlic cycle estimating 方程(8)的垤和?f日鲁(B)分别为燃烧产物B的计量 of fonllation of for standard molar enthalpy CxMI+iIl aqueous s01u— 系数和标准摩尔生成焓,其中?f日鲁【c02(g)】=(一 tion 393(51?0(13)l(J?mol_1,?f日盏[H20(1)】=(一285(83?
0(04)kJ?mol一1,?f日篙【HCl(1)】=(一167(45?0(21) 根据上述循环可推导出计算C朋I+在水溶液中kJ?mol-1【13】(把计算得到的?f日譬(IL) 都列入表2中(将表2中的标准摩尔生成焓?f?鲁的 标准摩尔生成焓公式:
(IL)对阳离子烷基碳原
子数作图,可得到一条很好的直线(图1),相关系数0(99 ?f日盆((jxMI+)=?f日鲁(IL)+?。日鲁一?f日鲁 (9)(cl一)以上,直线方程为?fH鲁(IL)=一7(02x一56(81(这条直
线的斜率一7(02 kJ?m01-1是亚甲基对标准摩尔生成焓的 其中,?f日君(G,MI+)是阳离子c棚I+的标准摩尔生成贡献( 焓(根据文献中,这四种离子液体的标准摩尔溶解焓
?。日宝值分别为:?。日2(c2MIc)=一19(15(?0(16)kJ? 表2标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓 mol-1【141;?。日鲁(c4MIc)=一11(92(?o(18)kJ?mol-1‘151;Table 2 The values of stand盯d stan( entIlalpV and combustion l(J?mol一1 瞵1;?。?鲁(c5MIc)=一14(65(?o(07) dard of fomation of me enthalpy samples 趣H鲁(c6MIc)=一17(30(?0(15)l【J?mol-1【9】及cl一离子lL kJ? ?。日鲁“kJ?m。11)含意 1在水溶液中的标准摩尔生成焓?f日,y含意l甲1+y2=一167(46 C,MIC 一3886(22?4(2l 一71(44?0(38 76(87?O(34 m01-1【1 31,利用方程(9)可得到阳离子Cx~II+在水溶液中 CaMIC 一5232(33?4(87 —84(0l?0(42 71(53?0(25 的标准摩尔生成焓,计算结果列入表2中(从表2数CtMIC 一5904(32?5(42 —91(36?0(43 61(45?O(18 可以看出: 据 ?f日君(c2MI+)>?f日 2(c4MI+)>一99(81?0(48 C6MIC 一6578(41?6(7l 50(35?0(12?f日鲁(c5MI+)>?fH鲁(c6MI+),随次甲基数量增多, 阳离子的疏水作用增强,导致离子的标准摩尔生成焓减
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图l标准摩尔燃烧焓(?)和标准摩尔B 2007,JJJ,3197( 4 生成焓(?)对离子液体Y锄g,J(?Z(;Li,J(一B(;Tong,J(;Hong,M(Acf?C】}l溉(】sf,lic中烷基碳原子数的关系 口 2007,贷,655(in Chinese)( 1 Plot of?c?鲁(?)彻d?f日蛊(?)vs(number Figllre (杨家振,李景斌,佟静,洪梅,化学学报,2007,酊,655()in tIle chains ofthe ILs (抑ofc砷on alkyl C棚IC 5 Yang,J(?Z(;Gui,J(-S(;Lii,X(-M(;Zhang,Q(-G(;“,H(-W(Ac细(mim(S加fc口2005,6工577(in CIlinese)( 2(4 C州l+阳离子在水溶液中的标准摩尔生成焓 (杨家振,桂劲松,吕兴梅,张庆国,李华为,化学学报,2005,留,577()为了估算咪唑系列阳离子在水溶液中的标准摩尔 6 Emel’yanenko,V(N(;Verev虹n,S(P(;Heitz,A(,^,,1(生成焓,可设计如下的热力学循环: C住Pm((Sbc(2007,J29,3930( 7 Guan,W(;Wan舀H(;Li,L(;zhaJl舀Q(-G(;Yan昏J(-Z(
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