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电动势法研究碱金属（钠、钾、铷、铯）氯化在醇（乙二醇、丙三醇）-水混合溶剂中的热力学性质

作　者: 马燕燕
导　师: 胡满成
学　校: 陕西师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 电动势法碱金属氯化物乙二醇丙三醇热力学性质
分类号: O645.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

碱金属卤化物和我们的生活息息相关,人们对它的热力学性质研究也比较多,比如,活度系数、渗透系数、标准迁移吉布斯自由能等。为了扩充碱金属卤化物热力学性质的数据,本文采用电动势法对碱金属(钠、钾、铷和铯)氯化物在乙二醇／丙三醇-水混合溶剂体系的热力学性质进行了研究。实验用钠、钾、铷和铯离子选择性电极与Ag-AgCl电极组成下列无液接电势的Galvanic电池：Na-ISE|NaCl(m),alcohol(Y),water(100-Y)|Ag-AgCl K-ISE|KCl(m),alcohol(Y),water(100-Y)|Ag-AgCl Rb-ISE|RbCl(m),alcohol(Y),water(100-Y)|Ag-AgCl Cs-ISE|CsCl(m),alcohol(Y),water(100-Y)|Ag-AgCl电池中,钠、钾、铷和铯离子选择性电极做负极,Ag-AgCl电极做正极。alcohol表示实验中用的乙二醇和丙三醇；m为NaCl.KCl.RbCl和CsCl在醇-水混合溶剂中的质量摩尔浓度(mol·kg-1)；Y为醇在混合溶剂中的质量分数。用以上电池分别测定了288.15、298.15和308.15 K下碱金属(钠、钾、铷和铯)氯化物-乙二醇-水和298.15 K时碱金属(钠、钾、铷和铯)氯化物-丙三醇-水溶液的电动势,其中乙二醇和丙三醇的含量依次为10,20,30和40%,碱金属氯化物的质量摩尔浓度在1.6 mol·kg-1左右。实验数据利用扩展的Debye-Huckel方程和Pitzer模型对实验数据进行了处理。拟合得到了以上十六个体系的离子相互作用参数及活度系数,得到了理想的结果。同时计算了所研究温度条件下各体系的渗透系数、标准迁移吉布斯自由能和过量自由能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章前言  7-17
  1.1 电解质溶液理论的概述  7-11
    1.1.1 Debye-Huckel理论  7-8
    1.1.2 Pitzer理论模型  8-9
    1.1.3 Harned经验公式  9-10
    1.1.4 其他电解质溶液理论模型  10-11
      1.1.4.1 离子缔合理论  10
      1.1.4.2 离子水化理论  10
      1.1.4.3 微扰理论  10-11
  1.2 热力学性质的研究方法  11-12
  1.3 碱金属氯化物热力学性质的研究进展  12-14
  1.4 论文选题  14-17
第2章实验部分  17-31
  2.1 实验试剂  17
  2.2 仪器和装置  17-18
  2.3 实验方法和步骤  18-19
  2.4 乙二醇/丙三醇-水体系中电极对的标定  19-23
  2.5 碱金属氯化物在乙二醇-水(288.15、298.15和308.15 K)及丙三醇-水(298.15 K)混合体系中电动势的测定  23-31
    2.5.1 扩展的Debye-Huckel方程  23-24
    2.5.2 Pitzer方程  24-31
第3章结果与讨论  31-49
  3.1 平均活度系数与渗透系数  31-41
    3.1.1 碱金属氯化物在乙二醇-水中的平均活度系数与渗透系数  31-38
    3.1.2 碱金属氯化物在丙三醇-水中的平均活度系数与渗透系数  38-41
  3.2 标准迁移吉布斯自由能  41-46
    3.2.1 碱金属氯化物在乙二醇-水混合溶剂中的标准迁移吉布斯自由能  41-43
    3.2.2 碱金属氯化物在丙三醇-水混合溶剂中的标准迁移吉布斯自由能  43-46
  3.3 过量自由能  46
  3.4 总结  46-49
参考文献  49-57
附录  57-103
致谢  103-105
攻读硕士学位期间的研究成果  105

电动势法研究碱金属（钠、钾、铷、铯）氯化在醇（乙二醇、丙三醇）-水混合溶剂中的热力学性质

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