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化学 高校生

高校生 化学 化学結合と結晶 半径 化学の問題です。 下の写真の赤い部分がわかりません。回答を見る上での右にある図すらわかりません。どこで切ったのでしょうか 2、3枚目の写真は教科書で、とりあえずここらへんを見ていますが、何を使うかもわからないのでもしいらないページでし... 続きを読む

64. イオン結晶■ 図のように, ナトリウム Na の塩化物は塩化ナトリウム型, セシウム Cs の塩化物は塩化セシウム型の結晶構造をとる。 次の各問いに答えよ。 (1) 塩化ナトリウムの結晶における, Na+, CIの配位数をそれぞれ記せ。 (2) NaClの単位格子に含まれる Na+, CI- の数をそれぞれ求めよ。 10.564nm 塩化ナトリウム Na+ CI CI CI 0.412nm (3) Na+, Cs+ のイオン半径をそれぞれ求めよ。 ただし, CI-のイオン半径は 0.167nm, √3=1.73 とする。 (4) フッ化ナトリウム NaF とフッ化セシウム CsFの融点は, それぞれ993℃, 684℃で ある。 CSFの融点が NaF の融点よりも低くなる理由を60字程度で記せ。 ただし, NaF, CsFはともに塩化ナトリウム型の結晶構造をとる。 (10 東北大 改) 解説を見る 0.412 塩化セシウム (3) ナトリウムイオン Na+ のイオン 半径を x[nm〕 とすると, 塩化ナトリ ウム NaClの単位格子の一辺の長さ 0.564nm および塩化物イオン CI-の イオン半径 0.167nmから, xは図の ように表される。 したがって,次式が 成り立つ。 (0.167nm+x [nm])×2=0.564nm x = 0.115nm セシウムイオン Cs+ の半径をy[nm] とすると, 塩化セシウム CSCI の単位 格子の対角線の長さ/3×0.412nm および塩化物イオン CIのイオン半 径0.167 nm から, y は図のように表 される。したがって, 次式が成り立つ。 (0.167nm+y[nm]) x2=√3×0.412nm y=0.189nm (4) 同じ結晶構造をもつイオン結晶では, 陽イオンと陰イオンの間に 働く静電気力 (クーロン力)が大きいほど, 融点は高くなる。 静電気力は, 両イオン間の電荷の積の絶対値が大きいほど,また,両イオン間の距離 (陽イオン半径と陰イオン半径の和)が小さいほど, 強く働く。 フッ化セシウム CSFとフッ化ナトリウム NaF の結晶では, 電荷の積の ,0.167 * -Cs+ Na K 0.167 し √3x0.412 x0.167. 0.564 Cs+ y √2×0.412 単位はnm y CI Xx 0.167 CI¯ 単位はnm ① 対角線の長さは,単 位格子の一辺の長さをα とすると,次のように求 められる。 a 1 √2a 三平方の定理から, 1²=a²+(√2a)² 1= √3a ② 静電気力Fの大きさは 次式のようになる。 19₁x92 F=kx

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化学 高校生

問題文章に「中和するのに塩酸が必要」って書いてあるけど、それはOHがあるため塩酸が必要、だからBa(OH)2は残るってことですか?

Im OI CON 162 発展例題 11 二酸化炭素の定量 100mL に標準状態の空気 10L を通じ, 二酸化炭素を完全に吸収させた。 反応後の上澄 空気中の二酸化炭素の量を測定するために, 5.0×10-3mol/Lの水酸化バリウム水溶液 み液10mLを中和するのに, 1.0×10-2mol/Lの塩酸が7.4mL 必要であった。 もとの 空気 10L 中に含まれる二酸化炭素の体積は標準状態で何mL か。 201 考え方 二酸化炭素を吸収したとき の変化は,次式で表される。 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3+H2O この反応後に残っている Ba(OH)2がHCI で中和さ れる。 Ba(OH)2は2価, HCI は 1価である。 別解 水溶液中のCO2を 2価の酸である炭酸H2CO3 と考えると,全体の中和に ついて次の関係が成立する。 酸が放出する H+ の総物質 量=塩基が受け取る H+ の 総物質量 解答 吸収したCO2 を x 〔mol] とすると, 化学反応式から,残る Ba(OH)2の物質量は次のようになる。 4-5 (5.0×10-3×100-x) [mol] せろ t SAT (1) 反応後の水溶液 100mL から10mL を用いたので 2×(5.0×10-3x100 -xx Jer これより, x=1.3×10-mol となり、CO2 の体積は 10 100 =1×1.0×10-2x- 22.4×10mL/mol×1.3×10-4mol=2.91mL=2.9mL 別解 上澄み液10mLと中和する塩酸が7.4mL なので, 溶 液 100mLを中和するために必要な塩酸は74mLである。吸収 した CO2 を x [mol] とすると, CO2 と HCI が放出したHの総 物質量は, Ba(OH)2が受け取ったH+ の総物質量と等しい。 ti 2×x+1×1.0×10-2x- 74 1000=2×5.0×10-3x- 7.4 1000 したがって, x=1.3×10-4mol となる。 100 1000 陰

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