Инфракрасные спектры (Экспериментальная часть)

Экспериментальная часть

В таблице приведено приближённое значение B

Значение J	Комбинац разность, см-1	Знач B1, см-1	Арг (J+0,5)^2	Функция	Комбинац разность, см-1	Знач B2,см-1	Арг (J+0,5)^2	Функция
1	11,393	1,90	2,25	7,59533	11,552	1,92	2,25	7,70133
2	19,047	1,90	6,25	7,61880	19,183	1,9	6,25	7,67320
3	26,625	1,90	12,25	7,60714	26,963	1,93	12,25	7,70371
4	34,282	1,90	20,25	7,61822	34,549	1,91	20,25	7,67756
5	41,855	1,90	30,25	7,61000	42,262	1,91	30,25	7,68400
6	49,492	1,90	42,25	7,61415	49,976	1,93	42,25	7,68862
7	57,12	1,90	56,25	7,61600	57,652	1,93	56,25	7,68693

По методу наименьших квадратов рассчитали значения B. В₁=1,902+/-0,001 см^-1, В₂ =1,923 +/-0,002 см^-1. Табличное значение B=1,93см^-1.

Моменты инерции определяли по формуле:.

I= 1,46*10^-46 кг*м²

I₀=1,45*10^-46 кг*м²  (из справочника)

Рассчитали статсумму: Z = Zвращ•Zколеб•Zпоступ•Zэл.

 , где Т = 298К, σ = 1.

.

,

из спектра нашли, что 2147 см-1 (колебательный переход) соответствует

.

, где V = 22,4 л/моль, . .

Тогда получаем, что . Из полученных значений статсумм:

А_пост = -40,83 кДж/моль, А_вращ = -11,57 кДж/моль, А_кол = -0,06915 Дж/моль

S_пост = 149,5 Дж/мольּК, S_вращ = 47,13 Дж/мольּК, S_кол = 2,662 ּ10^-3Дж/мольּК

S_эксп = S_пост + S_вращ + S_кол = 196,6 Дж/мольּК                            S_лит= 197,55Дж/мольּК

U_пост = 3/2•RT=3,71 Дж/моль, U_вращ = RT (так как молекула линейная)=2,48 Дж/моль.

G_пост = -38,35 кДж/моль, G_вращ = -11,57 кДж/моль, G_кол = -0,06915 Дж/моль

G = G_пост + G_вращ + G_кол = -49,92 кДж/моль

H_пост  = 5/2•RT = 6190.95 Дж/моль

H_вращ = U_вращ = 2,47 кДж/моль

Для системы можно рассчитать:

C_v =  2RT(∂ln(Z(T))/∂T)+RT2•∂/∂T(∂ln(Z(T))/∂T) + R

и оно равно:

C_v = 3R - 3/2•R + R = 5/2•R = 20.775 Дж/моль•К.

При условии, что температуры не высокие и колебательная степень свободы еще не разморожена.