Question

葵

明日提出の課題です。
どなたか教えてください🙇🏻‍♀️

以下の問題について答えよ。ただし、答えを導く途中過程がわかるように
し、必要であれば図などを用いて説明すること｡
1.
次の文章を読み, 各問いに答えよ。
ダイヤモンドの単位格子は, 一辺の長
さが3.6×10-8cmの立方体である。 単
位格子中の原子配列は,右図のように,
単位格子の頂点に ○ 炭素原子, それぞ
れの面の中央に炭素原子が並び, さ
らにその立方体を 8等分してできた小
立方体の一つおきに中心炭素原子(●)
がある。 この小立方体に着目すると,
炭素原子を中心に4個の炭素原子が
正四面体の頂点方向に共有結合した構
造をもつ｡
問1 ダイヤモンド 0.50cmの中に含まれる炭素原子の数を有効数字2桁で答えよ。
中心炭素原子を
もつ小立方体
3.6×10-8cm
図 ダイヤモンドの単位格子
○: 頂点の炭素原子 ○ 面上の炭素原子
: 小立方体の中心に位置する炭素原子
問2 ダイヤモンド結晶中で単位格子の一辺の長さをα で表すとき,最も近い炭素原子
間の距離 (中心間距離) はどのように表されるか。 a を用いた式を答えよ。

2. 次の文章を読み、問に答えよ。 (C=12.0, 016.0, NA = 6.02×1023/mol,
√2=1.41, √3=1.73)
多数の分子が分子間力によっ
て引き合い, 規則的に配列した
固体を分子結晶とよぶ。 例えば
CO2は低温で図に示す立方体を
単位格子とする結晶となる。
1 : 炭素原子
酸素原子
図の結晶中で, CO2分子の炭
素原子は単位格子の各頂点およ
び各面の中心に位置し, 酸素原
子は隣接する CO2 分子の炭素原子に近づくように位置している。
(左) CO2の結晶構造の模式図。 (右) 分子の大きさを考慮して描いた
CO2 の結晶構造。
問 図に示す CO2 の結晶について, 最も近くにある二つの炭素原子の中心間の距離が
0.40 nm であるとする。このとき, CO2 の結晶の密度は何g/cm3 か, 有効数字2桁
で答えよ。