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纯物质挥发能力评估的热力学分析

化学教育（中英文） 2018年第10期39卷 18-20页

作者：王正石加顺孔辉肖赛君安徽工业大学冶金工程学院

一个大气压下的沸点和特定温度下的饱和蒸气压常用来评估纯物质的挥发能力，但仍缺乏这2个指标为什么能够进行挥发能力评估的热力学分析。以纯液体为对象，依据热力学第二定律，建立热力学模型，对沸点和饱和蒸气压评估纯物质挥发能力... 详细信息

一个大气压下的沸点和特定温度下的饱和蒸气压常用来评估纯物质的挥发能力，但仍缺乏这2个指标为什么能够进行挥发能力评估的热力学分析。以纯液体为对象，依据热力学第二定律，建立热力学模型，对沸点和饱和蒸气压评估纯物质挥发能力的热力学本质进行了分析。同时，对在一个大气压和沸腾温度下的摩尔蒸发焓能否作为纯物质挥发能力的判据进行了热力学分析。分析表明，摩尔蒸发焓可以作为纯物质挥发能力的新评估标准。摩尔蒸发焓越小，则纯物质越容易挥发，反之亦然。

关键词：挥发能力饱和蒸气压沸点摩尔蒸发焓

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莰烯酯化过程的相关基础研究

莰烯酯化过程的相关基础研究

作者：黄娜茹福州大学

学位级别：硕士

松节油通过不同的化学反应方法和途径,可以合成各种各样的下游精细化工产品,如樟脑、莰烯、乙酸异龙脑酯。工业生产中莰烯主要是由a-蒎烯异构制得,莰烯经过酯化反应合成乙酸异龙脑酯,这是以松节油为原料合成樟脑的关键步骤。本实验室先... 详细信息

松节油通过不同的化学反应方法和途径,可以合成各种各样的下游精细化工产品,如樟脑、莰烯、乙酸异龙脑酯。工业生产中莰烯主要是由a-蒎烯异构制得,莰烯经过酯化反应合成乙酸异龙脑酯,这是以松节油为原料合成樟脑的关键步骤。本实验室先前的研究工作探究了间歇釜中莰烯酯化合成乙酸异龙脑酯的最佳工艺条件,研究过程中发现原料的含水量也会影响酯化反应速率。莰烯酯化制备乙酸异龙脑酯反应为一较强放热反应,在固定床中进行此反应,导致副产物异莰酯浓度过高,因此考虑采用浮动床反应器解决温度分布不均的问题。产物的精制多采用精馏的方法,因此饱和蒸汽压和摩尔蒸发焓热力学基础数据的测定十分的重要。本文具体内容如下：(1)在间歇釜反应器中,在最佳的工艺条件：反应温度40℃、转速400rpm、莰烯乙酸摩尔比为1.1：1和催化剂用量为10%,研究莰烯体系中含水量对莰烯转化率以及副产物异龙脑浓度的影响。莰烯体系中含水量小于101800ppm时,水能够加快催化剂表面质子的传递速率,使莰烯转化率增大;当含水量大于101800ppm时,水分会形成液膜而覆盖在催化剂活性中心上,导致催化剂有效活性中心减少,使得莰烯转化率逐渐减小。并采用拟均相反应模型,计算40℃下的不同含水量下酯化反应的反应速率常数,并对动力学模型进行统计检验。(2)在浮动床反应器中,对莰烯酯化合成异乙酸异龙脑酯的连续化工艺进行研究,在内径为0.32m的反应器中,考察催化剂用量、空速、反应物摩尔比对酯化反应的影响。在浮动床反应器中莰烯酯化反应的最佳工艺条件为：催化剂的用量为66%,最佳空速为0.09h-1,最佳乙酸和莰烯的摩尔比为1.1：1。(3)采用沸点法测定莰烯、乙酸、乙酸异龙脑酯在实验温度范围(309K-473K)内的饱和蒸汽压数据,用matlab软件采用加速步长法回归Antoine方程,并得到相应的Antoine参数(A、B、C)。由Clausius-Clapeyron方程得到莰烯、乙酸、乙酸异龙脑酯在实验的温度范围内摩尔蒸发焓与温度的关系,并计算各物质的平均摩尔蒸发焓。

关键词：莰烯乙酸异龙脑酯含水量饱和蒸汽压摩尔蒸发焓

用恒温热重法估算离子液体[C_nmim]Cl（n=2,4,6）的热力学性质

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用恒温热重法估算离子液体[C_nmim]Cl（n=2,4,6）的热力学性质

作者：龚燕燕辽宁大学

学位级别：硕士

离子液体自1914年首次发现以来经历了一个多世纪,随着研究的深入离子液体的发展越来越快而且种类也变得复杂多样。由于其独特的物理化学性质,在很多领域引起了广泛的关注。为了更好的满足实际应用,就需要准确描述离子液体热物理性质。... 详细信息

离子液体自1914年首次发现以来经历了一个多世纪,随着研究的深入离子液体的发展越来越快而且种类也变得复杂多样。由于其独特的物理化学性质,在很多领域引起了广泛的关注。为了更好的满足实际应用,就需要准确描述离子液体热物理性质。因此对离子液体物化性质进行研究以及补充离子液体热力学性质基础数据是一项十分有意义的工作。本文对实验合成的离子液体[Cnmim]Ca(n=2,4,6)分别采用核磁共振氢谱和碳谱以及热重分析法对其进行化学结构上的表征,证实为目标产物。使用苯甲酸作为参考材料,通过恒温热重分析法测定了离子液体[Cnmim]C1(n=2,4,6)的蒸气压和平均温度下的摩尔蒸发焓。根据Verevkin等人提出的方法,计算得到离子液体的热容差,并利用该数值将平均温度下的摩尔蒸发焓转化为298.15 K下的摩尔蒸发焓,也可转化为任何温度下的摩尔蒸发焓。计算结果可以看出基于咪唑的离子液体的烷基链中的每个亚甲基(-CH2-)基团的贡献值为△1gHm0(-CH2-)=4.55 kJ·mol-1,与文献中的数值相差不大。本文还利用Clausius-Clapeyron方程估算出离子液体[Cnmim]C1(n=2,4,6)的假设正常沸点Tb,从而得出假设正常沸点下的摩尔蒸发熵。假设正常沸点下的摩尔蒸发熵同样可以借助离子液体的热容差转化为任何温度下的摩尔蒸发熵,进而计算出任何温度下的摩尔蒸发吉布斯自由能。摩尔蒸发吉布斯自由能随着温度的升高而降低,达到假设的沸点时为零,摩尔蒸发焓同样随温度的升高而降低,而摩尔蒸发熵随温度的升高而增大。这一事实表明,摩尔蒸发熵△1gSm0(T)是离子液体[Cnmim]C1(n=2,4,6)蒸发过程的驱动力。

关键词：离子液体恒温热重分析法摩尔蒸发焓摩尔蒸发熵

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静态法和动态法测量乙醇饱和蒸气压的比较

大学化学 2015年第4期30卷 47-53页

作者：蒋风雷蔡雨萌邓立志邓媛龚楚清刘义武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072

物质的蒸气压是化学、化工、冶金、医药等领域的重要基础数据。测量饱和蒸气压是大学物理化学实验教学中的一个基础实验,测量方法主要有静态法和动态法,但两种方法的比较尚未见报道。本文通过比较,得出了两种方法的优缺点以及注意事项。

关键词：静态法动态法乙醇饱和蒸气压摩尔蒸发焓

化工和制药专业动态法和静态法测量水的饱和蒸气压实验的比较

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当代化工 2018年第1期47卷 29-32页

作者：钟晓霞金洁倪挺刘双双钱杰罗晌董俊杰郭欣施青君赵娴尉知行蔡晨钟润连翟意杨攀攀方江明邬龙钟爱国台州学院医药化工学院浙江台州318000

化学物质的饱和蒸气压是化工、制药、况炼等行业的基础理化参数之一。实验测量纯物质的饱和蒸气压是高校物化实验教学中的一个经典实验。大多数高校采用静态实验法。基于动态法和静态法两种斱法的比较少见报道。通过比较动态法和静态法... 详细信息

化学物质的饱和蒸气压是化工、制药、况炼等行业的基础理化参数之一。实验测量纯物质的饱和蒸气压是高校物化实验教学中的一个经典实验。大多数高校采用静态实验法。基于动态法和静态法两种斱法的比较少见报道。通过比较动态法和静态法测量纯水的温度-压力实验数据,通过软件作图我们得到了两种斱法水的摩尔汽化热值和沸点值。动态法简单而又不失测量精度,加深了化工和制药等工科专业大学生对基础物化实验认识和理解,值得在地斱高校应用型本科专业推广试验。

关键词：静态法动态法纯水饱和蒸气压摩尔蒸发焓

Clausius-Clapeyron方程在解题中的应用

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大学化学 2011年第1期26卷 79-81页

作者：金明善李文佐宫宝安索掌怀烟台大学化学生物理工学院山东烟台264005

叙述Clausius-Clapeyron方程在自发过程判定,计算溶液气、液相组成。

关键词： Clausius-Clapeyron方程饱和蒸气压摩尔蒸发焓摩尔升华焓

3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷饱和蒸气压测定与关联

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杭州师范大学学报（自然科学版） 2011年第6期10卷 497-500页

作者：李敬董红蒋剑雄伍川来国桥杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室浙江杭州310012

为获取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷化合物的气液相平衡数据,使用斜式沸点仪测定了该物质在410.83～492.49K范围内的饱和蒸气压数据.采用非线性回归方法,利用EVIEWS 5.0软件得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的Antoine常数A,B,... 详细信息

为获取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷化合物的气液相平衡数据,使用斜式沸点仪测定了该物质在410.83～492.49K范围内的饱和蒸气压数据.采用非线性回归方法,利用EVIEWS 5.0软件得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的Antoine常数A,B,C的值分别为5.075 888,1 029.012和-200.143 1K.Antoine方程计算出的饱和蒸气压与实验数据的相对偏差在0～0.27之间.通过Clausius-Clapeyron方程计算得到了3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在实验温度范围内的摩尔蒸发焓,得到的Antoine常数和摩尔蒸发焓数据对精馏塔的设计和开发具有重要意义.

关键词： 3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷饱和蒸气压 Antoine方程摩尔蒸发焓