KCl/RbCl/CsCl在DMA/NMF/尿素+H2O中的热力学性质

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碱金属盐类在工业生产生活中应用广泛,相关热力学性质的研究长期以来都是溶液化学的重要内容,而酰胺作为蛋白质模型化合物,也一直倍受关注,因此,探究碱金属氯化物在酰胺+水体系中热力学性质(活度系数,渗透系数,溶度积和标准迁移吉布斯自由能等)就显得十分重要。本文采用电动势法对KCl/RbCl/CsCl在N,N-二甲基乙酰胺(DMA)/N-甲基甲酰胺(NMF)/尿素+水三类混合溶剂体系中热力学性质进行了考察。采用离子选择性电极(K-ISE/Rb-ISE/Cs-ISE)作负极,Ag-AgCl电极做正极,构成如下三类无液接电势的Galvanic电池:K/Rb/Cs-ISE|KCl/RbCl/CsCl(m), DMA/NMF/urea (w), water(1-w)|Ag-AgCl m为KCl/RbCl/CsCl在混合溶液中的质量摩尔浓度。w为DMA/NMF/urea在混合溶液中的质量分数,分别为10%,20%和30%。测定了298.15K下,KCl/RbCl/CsCl在DMA/NMF/尿素+H20体系中的电动势,用Nernst方程与Pitzer模型关联,拟合得KCl/RbCl/CsCl在混合溶液中的活度系数,渗透系数以及相关的模型参数。同时用修正的Pitzer模型和扩展的Debye-Huckel模型再次拟合验证实验数据,所得结果和Pitzer模型分析结果一致。当溶剂的质量分数一定时,电解质的平均活度系数随盐的质量摩尔浓度增加而减小;当盐的浓度一定时,电解质的平均活度系数随混合溶剂的介电常数的减小而减小。渗透系数的变化和平均活度系数呈现基本一致的变化趋势。计算了体系的标准迁移吉布斯自由能,并由标准迁移吉布斯自由能和纯水中盐的溶度积预测了KCl/RbCl/CsCl在混合溶剂中的溶度积。
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