醇、酯二元混合體系的過量焓的測(cè)定、關(guān)聯(lián)和理論計(jì)算.pdf

1、過量熱力學(xué)的研究不僅有助于闡明溶液的結(jié)構(gòu)，檢驗(yàn)并改進(jìn)溶液理論，對(duì)于化工生產(chǎn)過程的開發(fā)和設(shè)計(jì)也提供了重要的熱力學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。它可以為計(jì)算多組分混合物的性質(zhì)提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。用提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估算不同類型分子間的相互作用，使宏觀的熱力學(xué)性質(zhì)和微觀的分子問力、分子的大小等聯(lián)系起來，構(gòu)成了現(xiàn)代溶液理論。在溶液現(xiàn)象的研究中，過量焓是重要的熱力學(xué)性質(zhì)，反映了液體混合物偏離理想溶液的程度，是衡量溶液非理想性的主要標(biāo)志之一。 過量焓H<'E>即混

2、合熱，在化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛。在實(shí)驗(yàn)過程中氣相組成測(cè)定的準(zhǔn)確度最差，特別是當(dāng)其中有一個(gè)易揮發(fā)組分或者兩者沸點(diǎn)差別很大時(shí)，汽液平衡數(shù)據(jù)很難測(cè)準(zhǔn)，這時(shí)我們就可以利用過量焓數(shù)據(jù)推算活度系數(shù)從而來預(yù)測(cè)汽—液平衡、液—液平衡數(shù)據(jù)。我們也可以僅利用純組分的物性常數(shù)和過量焓數(shù)據(jù)就能計(jì)算得到汽—液平衡、液—液平衡的數(shù)據(jù)，大大地減少了實(shí)驗(yàn)工作量。在等壓汽液平衡的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)中，也需要過量焓數(shù)據(jù)。很多作者對(duì)涉及的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論研究進(jìn)行

3、了系統(tǒng)的闡述，大大地促進(jìn)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。過量性質(zhì)(如過量體積、過量自由能、過量焓、過量熵等)主要用在混合物行為的描述方面，它不僅隨著溫度，壓力的改變而改變，即使在定溫和定壓下，它也是溶液組成的函數(shù)。過量函數(shù)對(duì)組分在二個(gè)以上的混合物的應(yīng)用提供了一個(gè)有意義的、省力的方法，這種方法為描述多組分混合物減少了所需的實(shí)驗(yàn)工作。 論文第一章為文獻(xiàn)綜述部分，介紹相關(guān)的基本理論，對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并給出了理論模型的發(fā)展趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上

4、闡述了本論文研究的主要內(nèi)容。第二章用CSC4400型流動(dòng)混合微熱量熱儀測(cè)定了一系列酯醇混合體系在變溫，加壓下的過量焓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得到過量焓隨溫度，壓力，摩爾分?jǐn)?shù)，碳鏈增長(zhǎng)的變化關(guān)系。為了更好的解釋過量焓的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在第三章量子化學(xué)計(jì)算中，利用量化計(jì)算軟件對(duì)DMEA和醇的二元混合體系進(jìn)行了相互作用能計(jì)算。在RB3LYP/6-31++G(d，p)下得到各種不同締合體的優(yōu)化結(jié)構(gòu)和能量。并且在這一章中詳細(xì)介紹了COSMO計(jì)算的過程，