溶液系统中挥发性溶质间化学反应的摩尔吉布斯函数

对于溶液反应系统中挥发性溶质间的化学反应,其Δ_(r)G_(m)^(■)的求算与其他反应系统存在本质的不同。本文对此进行讨论,并建议物理化学教材对此给出说明,以避免可能的应用错误。

粒度对纳米体系化学反应热力学性质的影响

为了研究纳米粒子的粒度对化学反应热力学性质的影响规律,以球形原子簇来模拟纳米金刚石颗粒,用量子化学方法对粒度不同的金刚石纳米粒子与氧气反应的热力学性质进行了计算.结果表明,粒度对多相反应的标准摩尔反应焓△_rH_m^0、标准摩尔反应熵△_rS_m^0、标准摩尔反应吉布斯函数△_rG_m^0和标准平衡常数K^0均有明显的影响,随着反应物粒径的减小,△_rH_m^0、△_rS_m^0和△_rG_m^0均降低,而K^0增大.这些影响规律与实验结果基本一致.

等温、等容化学反应平衡时平衡关系的讨论

通过对理想气体等温、等容反应系统等温方程与平衡常数的探讨,得出了-RTlnKθc=ΔrAθm(cθ)的结论。将-RTlnKθc=ΔrAθm(cθ)的结论用于过渡态理论,得到了选用不同标准态时对应的速率常数公式,也得到了不同活化能与活化热力学能、活化焓之间的关系式。通过对速率常数公式间的对比,给出了活化熵、活化热力学能、活化焓、活化亥姆霍兹函数和活化吉布斯函数在选用不同标准态时的区别。由上述结论及所得关系式,解释了由-RTlnKθc=ΔrGθm(cθ)产生的矛盾,还分析了-RTlnKθc=ΔrGθm(cθ)存在的原因及可用条件。

理想气体反应不同标准态时热力学函数间关系式的补充

通过理想气体反应等温方程和标准态转换,给出了摩尔反应热力学能、摩尔反应焓、标准摩尔反应亥姆霍兹函数和标准摩尔反应吉布斯函数在等温、等容条件下使用不同标准态时的另一组转换关系式,加上已经给出的在等温、等压条件下使用不同标准态时几个热力学函数间的转换关系式,使这类关系式更全面、完整。对这些关系式的应用条件以及在热化学和基元反应速率理论中的某些热力学函数关系进行了讨论。

CH_3S, CH_3SH, CH_3SO, CH_3SO_2的标准摩尔生成焓的研究

利用7种密度泛函(DFT)方法(B3LYP,BLYP,BHLYP,BP86,B3P86,BPW91,B3PW91),以DZP++为基函数对CH3S,CH3SH,CH3SO,CH3SO2的标准摩尔生成焓进行了理论计算.采用等键方程在BPW91水平下预测的结果为-23.56kJ/mol(CH3S),115.85kJ/mol(CH3SH),-106.16kJ/mol(CH3SO)和-255.56kJ/mol(CH3SO2),接近已有的实验结果.这表明,采用密度泛函方法只需要很少的计算量和中等大小的基组就能得到很好的结果,对于某些特殊例子(如CH3SO2),其预测结果甚至好于高水平的CCSD(T)/CBS方法.

Nd(Gly)_2Cl_3·3H_2O和Pr(Ala)_3Cl_3·3H_2O的热力学性质(英文)

利用精密自动绝热热量计测定了Nd(Gly)2Cl3·3H2O在80-357K和Pr(Ala)3Cl3·3H2O在80-374K温区的热容.根据两个化合物的热容计算出了相对于参考温度298.15K的热力学函数(HTH298.15)和(STS298.15).根据热重(TG)分析结果,提出了这两个稀土化合物可能的热分解机理.利用溶解-反应恒温热量计测定相关化合物的溶解焓并设计盖斯热化学循环,计算出了两个化合物的标准摩尔生成焓.

G-ξ图的一种错误表示

指出了物理化学教材中有关G-ξ图的一种错误表示,并阐明了错误的原因。

化学平衡中若干问题浅析

总结和探讨了化学平衡中摩尔反应Gibbs自由能变(Δ_(r)G _(m))与标准摩尔反应Gibbs自由能变(Δ_(r)G _(m)■),活度商J与标准平衡常数K■,2种标准平衡常数K_(p)■与K_(c)■的联系和区别.

过渡态理论速率系数与标准态和热力学函数

用热力学方法推导了选择标准浓度c^(■)(1 mol/dm^(3))和标准压力p^(■)(10Pa)两种热力学标准状态时过渡态理论的速率系数表达式,及对于生成活化络合物反应的标准摩尔活化热力学函数在这两种热力学标准状态时的相互关系,这些结果对常见物理化学教材过渡态理论部分忽略之处给予了补充,并用研究案例说明了其应用,有利于物理化学过渡态理论的教与学和加深其应用的理解。

对△G°=-RTlnK一式的探讨

本文对理想气体、理想溶液和稀溶液中反应的△G°=-RTlnK一式的两种推导方法如何统一阐述了理论上的依据。同时指出了不同体系中只有采取正确的处理方法,才能得到统一的结果。最后笔者以作图法证实了第2种方法的正确性。

关于-RTlnK_c~■=Δ_rG_m~■(c~■)的讨论

在等温等压条件下,通过pB=cBRT关系转换,所得关系式证明了-RTlnK—cΟ=ΔrG—mΟ(c—Ο)。还分析推证出ΔrG—mΟ(c—Ο)和ΔrG—mΟ(p—Ο)、ΔrH—Οm(c—Ο)和ΔrHΟ—m(p—Ο)、ΔrSΟ—m(c—Ο)和ΔrSΟ—m(p—Ο)、ΔrUΟ—m(c—Ο)和ΔrHΟ—m(cΟ—)以及ΔrG—Οm(c—Ο)和ΔrA—mΟ(c—Ο)之间的几个关系式,进一步证实了-RTlnK—cΟ=ΔrGΟ—m(c—Ο)。

2种标准摩尔反应熵的关系

研究认为以温度和浓度为自变量的摩尔反应熵ΔrSm(c)实质是定容摩尔反应熵,因而不能用偏摩尔量定义,它与相应的定压摩尔反应熵ΔrSm(p)即使在同一状态点数值也不相等。通过严格数学处理得到了c■和p■2种标准态下摩尔反应熵之间的关系,结果与现有文献不同。文中还推导了其他相关标准态摩尔反应热力学函数间的关系,并通过相互关联和转换印证了本文结论的正确性。

化学平衡的本质——浅谈混合熵对化学平衡的贡献

化学平衡是物理化学的重要内容之一。化学反应的等温方程式,给出了平衡常数与标准摩尔反应Gibbs自由能的关系。然而,仅从化学反应等温方程式还很难理解混合熵对化学平衡贡献的本质。本文建立了理想气体体系Gibbs自由能与反应进度的关系,给出了三个理想气体反应体系Gibbs自由能与反应进度的具体关系,分析了混合熵对化学平衡的本质贡献。