利用传感器测定气体摩尔体积

基于Arduino平台,在气体体积测定装置中引入BME 280(温度、压强、湿度)传感器以及微型潜水泵,改进后的装置能获取实验过程中温度、压强、湿度的数据以外,还可以在添加相应的实验试剂后自动完成气体体积的测定。利用改进后的实验装置分别测定反应产生的氢气和压缩罐释放的丁烷气体体积,比较测定值与文献数据的差异,分析水溶液反应制取气体时产生的水蒸气和排水法产生的水蒸气对测定结果的影响,为学生进一步改进和完善实验提供依据。

气体摩尔体积教学设计

根据新课标要求,结合教材编写特点,有效选择真实情境,注重化学知识实用性和实践性,进行气体摩尔体积的教学设计,体现定性和定量结合对化学学习的重要性,同时引导学生关注社会热点,认识化学对社会发展的重大贡献,教学中培养学生的化学核心素养。

基于模型认知的化学教学设计——以“气体摩尔体积”为例

科学建模是理解知识本质和发展逻辑思维的重要途径。在化学教学中引用生活实例可促进学生自主建构宏观物质模型,而开展化学实验探究有助于建构微观物质模型。文章以生活实例和化学实验为载体,基于模型认知对“气体摩尔体积”一课进行教学设计,通过建模呈现化学知识的基本框架,突出知识本质,助力学生理解和学习化学基本知识,培养学生的“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。

气体摩尔体积实验的新设计

利用智能手机、ESP32芯片和BME280温湿度/大气压强传感器模块组合测试装置分别定量探究并测得同种气体的体积与物质的量的关系以及相同物质的量的不同种气体的体积。通过对数据的进一步处理,得到气体摩尔体积。该组合测试装置结构简单,现象直观,数据相对误差较小,应用于中学化学探究实验的教学中可以培养学生的定量探究意识,改变课堂教学方式,促进学生核心素养的发展。

苯在某些非电解质二元混合溶液中的无限稀偏摩尔体积

苯在某些非电解质二元混合溶液中的无限稀偏摩尔体积王海军，朱超，周效贤，郑国康（兰州大学化学系兰州７３００００）本实验室曾经报道（１）了ＤＭＦ＋ＣＣｌ４，ＤＭＡ＋ＣＣｌ４在２９８．１５Ｋ时的过量体积。研究表明ＣＣｌ４与ＤＭＦ，ＤＭＡ形成了电荷转移络合物...

素养导向的气体摩尔体积教学设计

一、问题的提出以往的课堂教学实践中,关于气体摩尔体积知识体系学生会形成一些“迷思概念”。主要表现为:一是知识内涵理解模糊。如对“任何气体”及“粒子”的内涵理解有偏颇,不知道“标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol”中“约为”的深层原因;二是在应用时,面对复杂的问题情境,学生不能准确调用气体摩尔体积相关知识,导致解决实际问题的能力不足。

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论7:常沸点下液体摩尔体积理论方程

从液体纯质中的微观粒子间的相互作用力方面考虑,按照作者创立的氩模型理论和有机分子的半金属结构理论中的定理定则,导出液体纯质在正常沸点下的摩尔体积Vb理论方程,给出了理论方程成立的数学证明。经以有机、无机,极性与非极性的36种纯质的实测值检验,平均误差0.47%,推广到31种结构类型128种纯质时,平均误差为0.55%,都在实验容许误差范围之内,比2001年著名文献推荐的最优秀的Vb公式(Tyn-Calus式等等)的精度高5.7倍到10.2倍,仅需知道纯质的结构式和分子量就可精确地计算出Vb来,这是从1915年以来这一科学研究领域中的重大进展与突破。

两组分混合物的偏摩尔体积及体积分量的精确计算

本文根据吉布斯——杜亥姆方程等混合物和分子物理学理论,推导出描述非理想两组分混合物偏摩尔体积和体积分量的两组方程,经用两组分混合物的折射率等实验数据验证,表明用这些方程可十分方便地得到比较精确的结果。

摩尔体积预测有机物水的溶解度和辛醇/水分配系数

本文回归分析了20种317个固液化合物的摩尔体积和溶解度以及辛醇/水分配系数的相关性,结果表明:溶解度及辛醇/水分配系数和摩尔体积呈良好的线性相关,讨论了回归系数,并用摩尔体积估算了一些有机物的溶解度和辛醇/水分配系数,并和其它估算方法进行了比较。

超临界氨合成体系的组分偏摩尔体积的计算

结合RK方程推导出偏摩尔体积计算公式,计算了超临界氨合成体系的组分偏摩尔体积,以期进一步了解各组分的相行为,为探索超临界相氨合成新工艺提供理论依据和指导.计算的条件为:H2/N2=3,合成气中NH3浓度为2%～15%,超临界体系中介质浓度为20%～50%,温度为243～699K,压力为0.1～187MPa.结果表明:在合成气中加入合适的超临界介质并控制反应条件,体系可以达到超临界状态;在常温下或介质的临界温度附近或工业氨合成温度范围内,在各自相应的总压和组成条件下,使介质处于超临界状态,对超临界氨合成才是有利的.

离子液体[BPy]BF_4和甲醇二元混合体系的超额摩尔体积、折射率和黏度

合成了室温离子液体N-丁基吡啶四氟硼酸盐([BPy]BF4),通过核磁共振1H-NMR和红外光谱IR对其结构进行了表征。在298.15 K和常压下,采用U形振荡管密度计测定[BPy]BF4-甲醇体系的密度;用阿贝尔折射仪测定了该二元混合体系在相同温度和压力下的折射率;用乌氏黏度计测定了该二元混合体系在相同温度和压力下的黏度,并由密度数据计算出超额摩尔体积(V E)、由折射率数据计算出了折射率改变值(△nD)、由黏度数据计算出了体系的黏度B系数。结果表明:[BPy]BF4-甲醇体系的V E在全浓度范围内为负值,而△nD在全浓度范围内为正值,两者均在摩尔分数x1≈0.4处出现极值;采用Redlich-Kister方程对V E、△nD与组成的关系进行了关联,最大标准偏差小于3%,说明此方程可适用于回归该二元体系上述的物性数据。由Jones-Dole方程计算出体系的黏度B系数为0.35608,这表明甲醇有效地降低了离子液体的黏度。

用改良静滴法测量液态Ni基合金的密度和摩尔体积(英文)

采用改良静滴法测量并通过软件的计算得到了4种商用镍基合金的密度。结果表明,随着温度的升高,4种液态镍基合金的密度逐渐减小,摩尔体积逐渐增大。与理想混合状态相比,液体镍基合金的摩尔体积出现负偏差。从而可以推测在合金中各种原子之间发生了调整。

在278.15—318.15K范围内DMF-H_2O体系的超额摩尔体积及DMF的表观摩尔体积和偏摩尔体积的测定与研究

本文应用振动管式密度计,测定了278.15—318.15K范围内10个温度下,DMF-H_2溶液的密度随组成的变化.根据密度值求出溶液的超额体积VE;在全部浓度的范围内不同组成下DMF的表观摩尔体积φv及偏摩尔体积V_(DMF);及VE、φv和V_(DMF)随组成变化的规律.发现V_(DMF)随x_(DMF)的变化与NaCl由水至DMF-H_2O溶液的转移熵有对应的变化规律,均在x_(DMF)≈0.075处有极值,从而进一步对DMF-H_2O的液体结构进行了讨论,认为当x_(DMF)=0.075时,单个DMF分子可能嵌入12个水分子组成的分子笼中,从而形成最紧密结构。

超临界CO_2-共溶剂二元体系溶质的偏摩尔体积及分子间的相互作用

在 313 5～ 32 3 5K、 7～ 14MPa范围内测定了CO2 及CO2 甲醇、CO2 乙醇、CO2 正丁醛、CO2 异丁醛二元混合流体的表观密度 ,讨论了压力、第 2组分的种类和加入量对CO2 表观密度的影响 ,在此基础上计算了溶质的偏摩尔体积 ,讨论了温度、压力和第 2组分的性质对溶质偏摩尔体积的影响规律 .实验发现 :CO2 共溶剂二元体系在临界点附近溶质的偏摩尔体积出现较大的负值 ,反映了CO2 与共溶剂之间存在较强的相互作用 ,使CO2 分子发生聚集现象 ;CO2 分子聚集程度与共溶剂分子大小及空间结构有关 ,分子越大或越规则 ,CO2 分子聚集程度越强 .

联吡啶衍生物在超临界CO_2中的溶解度和偏摩尔体积研究

在313K、323K、333K和10.4～18.8MPa下,通过静态观察法系统测定了2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸二(2-丁氧基)乙酯,2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸二[2-(2-丁氧基乙氧基)]乙酯和2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸二[2-(2-乙氧基乙氧基)]乙酯在超临界CO2中的溶解度,并采用Bartle和Chrastil半经验模型对3种联吡啶衍生物在超临界CO2中溶解度实验数据进行了关联和计算.结果表明:由Bartle和Chrastil模型关联计算的平均相对偏差分别为10.71%、16.20%、4.96%和8.31%、11.36%、5.36%,关联度均很高.运用Kumar-Johnston理论算得3种联吡啶衍生物在313K、323K、333 K下的偏摩尔体积范围在-14711.5～-1629.9 cm3/mol内.

甲氧酰基乙酸丁酯在超临界CO_2中的溶解度和偏摩尔体积研究

设计合成了非氟亲CO2化合物甲氧酰基乙酸丁酯C8H14O4,利用1H、13C核磁共振和元素分析表征其结构,在不同温度(313,333,353 K)和压力(8.3～12.3 MPa)下测试了其在超临界CO2中的溶解度.并运用Chrastil半经验模型对溶解度数据进行关联,由Kumar-Johnston理论计算了其在超临界相中的偏摩尔体积.结果表明:甲氧酰基乙酸丁酯在8.3MPa、313K下溶解度高达3.73×10-3mol/L,与理论计算结果相关性良好,平均相对偏差为19.13%,在313,333,353K温度下,其偏摩尔体积分别为-6403.82,-626.70,-308.98 cm3/mol.

氨基酸侧链在羧酸钠水溶液中标准偏摩尔体积的理论预测

根据改进的硬球混合物模型,正确预测了氨基酸分子的烃链在电解质水溶液中的标准偏摩尔体积随电解质浓度的变化关系,并证实了“氨基酸分子中CH和CH3基团的标准偏摩尔体积之和是CH2基团标准偏摩尔体积的2倍”这一假定.

液体的热压力系数与正常沸点下的摩尔体积

根据改良的对应状态原理，建立了一个新的液体热压力系数计算公式，可适用于从三相点到临界点的宽阔温度范围。式中只有一个仅与分子大小有关的特性参数，该参数与正常沸点下液体摩尔体积有很好的线性关系。对４２种液体热压力系数预测结果表明，计算值与实验值的平均相对误差约为±１．７％。

正己烷在乙醇、乙醇-水混合物中的偏摩尔体积

汽油与醇混合物作为动力燃料已日益广泛。为了研究醇中杂质水对这种新型动力燃料有关热力学性质的影响,Letcher等测定了正庚烷-水-醇类三元体系的液-液平衡状态。本文报道C6H14-C2H5OH和C6H14-C2H5OH-H2O混合物在303.15K的密度,并由此算得正已烷的表观摩尔体积和偏摩尔体积。

计算正常沸点下液体摩尔体积的基团贡献法

本文建立了一个能够计算各种液体在正常沸点下摩尔体积的基团贡献法。用110种液体加以检验,其计算值与实验值的平均相对误差约为±0.8％,小于目前已有的所有计算法。