Дииодид ванадия

VI2(к,ж). Термодинамические свойства кристаллического и жидкого дииодида ванадия в стандартном состоянии при температурах 298.15 – 2000 К приведены в табл. VI2–с. Значения постоянных, принятые для расчета термодинамических функций VI2(к,ж), приведены в табл.V-К1. За стандартное состояние VI2(к) в интервале 0 – 1200 К принята гексагональная модификация (структурный тип CdI2, [69JUZ/GIE]).

Экспериментальные измерения термодинамических свойств VI2(к) не проводились, за исключением энтальпии образования и давлений насыщенных паров. Ввиду отсутствия до настоящего времени экспериментальных измерений теплоемкости VI2(к) нами для термодинамических величин при стандартной температуре 298.15 К принимаются следующие оцененные значения:

Ср°(298.15 К) = 74 ± 3 Дж·К-1·моль-1,

(298.15 К) = 108 ± 5 Дж·К-1·моль-1,

H°(298.15 К) – H(0) = 15.6 ± 0.5 кДж·моль-1.

Обоснования выбора этих величин приведены в разделе VBr2(к,ж) настоящего справочника. В 1963 г. была опубликована экспериментальная работа Толмачевой и др. [*63ТОЛ/ЦИН], в которой исследовалось равновесие 2VI3(к) = 2VI2(к) + I2(г) в интервале температур 600 – 800 К. Авторы этой работы рассчитали энтропию этой реакции при 298.15 К (113 ± 4 Дж·К-1·моль-1) и значение стандартной энтропий (при 298.15 К) VI2(к) равной 114 ± 8, близкой к принимаемой нами В 1979 г в пятом издании справочника Кубашевского и др. [*82КУБ/ОЛК] была проведена коррекция этой величины и принято более высокое значение 146 ± 13. Отметим, что это значение явно завышенное, поскольку стандартная энтропия VI2 не может превышать величину энтропии NbI2. Линейное уравнение для теплоемкости VI2 (к) в интервале 298.15 – 1200 К (см. табл.V-К1) было выведено по двум оцененным значениям теплоемкости Ср°(298.15 К) = 74 ± 3 и Ср°(1200 К) = 90 ± 5 Дж·К-1·моль-1. Температура плавления 1200 ± 200 К и энтальпия плавления VI2 48 ± 5 кДж·моль-1 оценены (см. текст по VBr2(к,ж)). Теплоемкость расплава VI2 100 ± 10 Дж·К-1·моль-1 оценена по соотношению Cp(ж) = ~33n Дж·К-1·моль-1.

Погрешности вычисленных значений Ф°(Т) при 298.15, 500, 1000, 1500 и 2000 оцениваются в 4, 6, 8, 12 и 16 Дж·К-1·моль-1 соответственно. Термодинамические функции VI2 (к,ж) при Т>298 K в справочных изданиях ранее не рассчитывались.

Термохимические величины для VI2(к).

Значение энтальпии образования кристаллического дииодида ванадия принимается равным

DfH°(VI2, к, 298.15 K) = ‑257 ± 12 кДж×моль‑1.

Принятое значение основано на результатах измерения констант равновесия реакции 2VI3(к) = 2VI2(к) + I2 (1), выполненных в работах [*63ТОЛ/ЦИН, 69BER/SMA, 94GRE2]. Результаты вычислений представлены в Таблице V.Т11. Видно, что результаты довольно хорошо согласуются. Большие погрешности величин связаны с большими неточностями в использованных в вычислениях термодинамических функциях VI2(к) и VI3(к) (около 10 единиц для каждого). Принятое значение представляет собой среднее. В качестве погрешности принята погрешность наиболее точного значения.

Принятому значению соответствует величина:

DfH°(VI2, к, 0 K) = ‑254.824 ± 12.0 кДж×моль‑1.

Давление пара в реакции VI2(к,ж) = VI2(г) вычислено с использованием принятого значения:

DsH°(VI2, к, 0 K) = 315 ± 14 кДж×моль‑1.

Принятое значение основано на результатах измерений давления пара над VI2(к), выполненных в работе [*64ЦИН/ЮДО] методом переноса. Обработка данных, полученных в [*64ЦИН/ЮДО] (13 измерений в интервале температур 1135‑1289 К), приводит к значениям DsH°(VI2, к, 0 K), равным 273 ± 15 и 315 ± 14 кДж×моль‑1 при обработке с использованием II и III законов термодинамики, соответственно. Принятое значение базируется на величине, полученной по III закону

Класс точности, оцененный в соответствии с погрешностями принятых величин: 7-F.

Авторы

Бергман Г.А. bergman@yandex.ru

Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru

Таблица V.Т11. К выбору энтальпии образования VI2(к) (кДж·моль-1, Т = 298.15 К)

29.09.2011

Источник

Метод

II закон

III закон

Равновесие

2VI3(к)=2VI2(к)+I2

[*63ТОЛ/ЦИН]

Статический,

Δr

97±8

103±14

591-804 К, 24 измерения

Δf(VI2,к)

-261±11

-258±11

[69BER/SMA]

Перенос, 706-746 K,

Δr

89±14

107±16

13 измерений

Δf(VI2,к)

-265±12

-256±13

[94GRE2]

Спектрофотометрический,

Δr

99

104±13

550-725 К, уравнение

Δf(VI2,к)

-260±10

-257±12

Принято:

-257±12

Список литературы

[*63ТОЛ/ЦИН] Толмачева Т.А., Цинциус В.М., Андрианова Л.В. -"Исследование трийодида ванадия." Ж. неорг. химии, 1963, 8, No.3, с.553-559
[*64ЦИН/ЮДО] Цинциус В.М., Юдович Е.Е. -"Давление паров дибромида и дийодида ванадия." Ж. неорган. химии, 1964, 9, No.4, с. 1015-1016
[*82КУБ/ОЛК] Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Изд-во Металлургия. 1982. с.1-392
[69BER/SMA] Berry K.O., Smardzewski R.R., McCarley R.E. -"Vaporization reactions of vanadium iodides and evidence for gaseous vanadium (IV) iodide." Inorg. Chem., 1969, 8, No.9, p.1994-1997
[69JUZ/GIE] Juza D., Giegling D., Schaefer H. -"Uber Vanadinjodide, VI2 und VI4." Z. Anorg. Allgem Chem., 1969, 366, No.3-4, S.121-129
[94GRE2] Gregory N.W. -"UV-vis absorption spectrum of vanadium tetraiodide vaporand thermodynamic properties of the vanadium iodides." J. Chem. and Eng. Data, 1994, 39, No.4, p. 922-925