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化学 高校生

問3途中式教えてください 2枚目です

rの正 ると 入試攻略 への必須問題】 金属セシウム Cs の結晶の単位格子は体心立方格子である。 セシウム原 子は剛体球とし、 最近接のセシウム原子どうしは接触しているとする。 √2≒1.41,√3 ≒ 1.73, 円周率 3.14 として,次の問いに答えよ。 問1 単位格子に含まれる原子の数を書け。 問2 セシウムの結晶の充填率 [%] を有効数字2桁で求めよ。 問3 単位格子の1辺を6.14×10cmとし,セシウムの結晶の密度 g/cm² を有効数字2桁で求めよ。 アボガドロ定数は 6.0×1023 〔/mol], Csの 原子量は 133 とする。 (東北大) 解説 問1 体心立方格子 配位数 8 です 1辺αの立方体の中に半径の球体 の原子が2個含まれているので,充填率 p 〔〕 は, 半径1の球2個分の体積 立方体の体積 x100 πr3x2 3 a³ X100 に \3 r = π ② 3 1 [個分〕 ×8+1 [個]=2 [個] 8 頂点 立方体の中心 問2 半径をr, 立方体の1辺の長さ をα とすると, αとの関係は, ← √2a √a² + (√2a)² = 4r 47 637) よって、 34 となります。 23 …① ・ななめ x2x100 ①式を②式に代入すると, b=117 (√3) ³×2×100 p= 8 ≒67.9... [%] 問3 Csの密度 [g/cm²〕 Cs 2個分の質量 〔g〕 = elge と 単位格子の体積 〔cm〕 Cs 原子1個の質量 133 6.0×1023 ×2 (g) (6.14×10-6)3[cm] ≒1.91(g/cm あちに ななめの 答え 問1 2個 問2 68% 問3 1.9g/cm²

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化学 高校生

化学の結晶格子の密度の問題です。 鉄の密度の式は立てられけれどそれ以降のモル計算の仕方がはっきりと分からないので教えてください。

例題1 結晶格子の密度 鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき, 単位格子の一辺の長さは、 2.9×10cmである。 鉄原子の原子半径は何cmか。 また、この鉄の密 度は何g/cm^か。 アボガドロ定数を 6.0×10 / mol, (2.9)= 24. V3 = 1.7 とする。 (原子量 Fe=56) A 実験 1 A 実 解 指針 立方体の対角線で原子どうしが接しているので、対角線 √2a- の長さを,単位格子の一辺の長さと原子半径を用いてそ れぞれ表す。 見方・考 単位格子 準備 単位格子の一辺の長さをαとすると, 立方体の対角 線の長さは3a で, これが原子半径の4倍に等しい。 3a 直径 40 PET 栃 r 4 =v3a=1.7×2.9×10cm≒1.2×10cm 発泡 操作 単位格子には2個の原子が含まれているから, 鉄の密度は. 56 g/mol 10 ①発 単位格子中の原子の質量 単位格子の体積 6.0×1023/mol ×2 (a = (2.9×10-8 cm) 3 ≒7.8g/cm 答 原子半径1.2×10-cm, 密度 7.8g/cm3 れ 27 類題 1 面心立方格子の結晶で,単位格子の一辺の長さが4.05×10-cm の金 属がある。 この金属の原子量を求めよ。 この金属の密度を2.7g/cm, アボガドロ定数を6.0×102/mol, (4.05)3 = 66 とする。 15 15

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