题目内容
【题目】金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_______。
(3)一个晶胞的体积是多少?
(4)金晶体的密度是多少?
【答案】(1)4
(2)在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列)
(3)2d3(4)
【解析】(1)由分摊法,在每个面心立方体中,每个角上的金原子属8个晶胞所共有,因此每个原子有属于该晶胞,根据类似的道理,每个面心的金原子,每个原子有
属于该晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×
+6×
=4。
(2)应假定:在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列)。
(3)每个晶胞的体积为(d×2×)3=2
d3。
(4)每个晶胞的质量为,故金的密度为:ρ=
=
=
。
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【题目】甲醇是主要的化学工业基础原料和清洁液体燃料.工业上可以用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应及平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1 | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3 | K3 |
(1)反应②的反应热△H20(填“>”、“<”或“=”);
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图1所示.则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)K(B) (填“>”、“<”或“=”);
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示).500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v(正)v(逆) (填“>”、“<”或“=”);
(4)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是;
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.通常状况下,将amol/L的乙酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO﹣),用含a和b的代数式表示该混合溶液中乙酸的电离常数为 .