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水合烟酸钡的合成、结构表征和热化学性质
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O642[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]聊城大学化学化工学院,山东聊城252059, [2]中国科学院大连化学物理研究所热化学实验室,辽宁大连116023
  • 相关基金:国家自然科学基金(20673050)资助项目
中文摘要:

选择烟酸和氢氧化钡作为反应物,利用室温固相合成方法,借助于球磨技术,合成了一种新的化合物——水合烟酸钡.利用化学分析、元素分析、FTIR和X射线粉末衍射等方法确定了它的组成和结构为Ba(Nic)2·3H2O(s).利用精密自动绝热热量计直接测定了此化合物在78-400K温区的摩尔热容.在热容曲线上出现了一个明显的吸热峰,通过对热容曲线的解析,得到了相变过程的峰温、相变焓和相变熵分别为(327.097±1.082)K、(16.793±0.084)kJ·mol^-1和(51.340±0.164)J·K^-1·mol^-1.将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到摩尔热容(Cp,m)对温度(T)的多项式方程,并且在此基础上计算出了它的舒平热容值和各种热力学函数值.另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,选择体积为100mL、浓度为0.5mol·L^-1的盐酸作为量热溶剂,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,利用溶解焓确定固相反应的反应焓为△rHm^0=-(84.12±0.38)kJ·mol^-1.最后,利用固相反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出水合烟酸钡的标准摩尔生成焓为△fHm^0[Ba(Nic)2·3H2O(s)]=-(2115.13±1.90)kJ·mol^-1.

英文摘要:

A new compound, barium nicotinate trihydrate, was synthesized by the method of room temperature solid phase synthesis and ball grinder. FTIR, chemical and elemental analyses, and X-ray powder diffraction techniques were applied to characterize the structure and composition of the complex. Low-temperature heat capacities of the solid coordination compound were measured by a precision automated adiabatic calorimeter over the temperature range from 78 to 400 K. A phase transition process occurred in the temperature range of 312-332 K in the heat capacity curve, and the peak temperature, molar enthalpy and entropy of the solid-to-solid phase transition of the complex were determined to be as follows: Ttrs=(327.097±1.082) K, ΔtrsHm=(16.793±0.084) kJ·mol^-1 and ΔtrsSm=(51.340± 0.164) J ·K^-1·mol^-1. The experimental values of the molar heat capacities in the temperature regions of 78-311 K and 333--400 K were respectively fitted to two polynomial equations. The polynomial fitted values of the molar heat capacities and fundamental thermodynamic functions of the sample relative to the standard reference temperature of 298.15 K were calculated and tabulated at an interval of 5 K. In accordance with Hess law, a thermochemical cycle was designed, the reaction enthalpy of the solid phase reaction was determined as ΔrHm^0=-(84.12±0.38) kJ ·mol^-1, and the standard molar enthalpy of formation of the complex was calculated as ΔfHm^0 [Ba(Nic)2· 3H2O(s)]=-(2115.13±1.90) kJ·mol^-1 by using an isoperibol solution-reaction calorimeter.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781