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李秀麗xl

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[求助] 求助一道無(wú)機(jī)化學(xué)題已有1人參與

實(shí)驗(yàn)指出，無(wú)水三氯化鋁在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)壓力下各溫度時(shí)的密度如下：200攝氏度時(shí)為8.6g/L，600攝氏度時(shí)為2.65g/L，800攝氏度時(shí)為1.51g/L，求：
A. 200和800攝氏度時(shí)三氯化鋁的分子式
B. 600攝氏度是的平衡物種
C. 600攝氏度時(shí)各物種的平衡分壓
D. 600攝氏度時(shí)的Kc 和Kp

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1樓 2013-11-02 00:16:25

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caominone

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李秀麗xl: 金幣+5, ★有幫助 2013-11-04 10:12:12

分子式就是讓你求此時(shí)溫度下的分子量，根據(jù)PV=nRT公式變形PM=ρRT，B是得到平均的一個(gè)分子量，求混合物的組分，這個(gè)題目你先把三種溫度的分子量求出來(lái)，肯定得到三種物質(zhì)，然后根據(jù)上述公式求解就可以。

[ Last edited by sddtc888 on 2013-11-2 at 12:15 ]

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鍋可以背，但不能不明不白

2樓2013-11-02 11:52:18

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那B所含的物種是不是這三種溫度下求的物種？為什么呢？它們的分壓又怎么求呢

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3樓2013-11-02 16:44:48

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2樓: Originally posted by caominone at 2013-11-02 11:52:18
分子式就是讓你求此時(shí)溫度下的分子量，根據(jù)PV=nRT公式變形PM=ρRT，B是得到平均的一個(gè)分子量，求混合物的組分，這個(gè)題目你先把三種溫度的分子量求出來(lái)，肯定得到三種物質(zhì)，然后根據(jù)上述公式求解就可以。
...

那B所含的物種是不是這三種溫度下求的物種？為什么呢？它們的分壓又怎么求呢

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4樓2013-11-02 16:47:13

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在0.01mol/l硝酸鋅溶液中通入硫化氫至飽和，當(dāng)溶液的PH大于或等于1時(shí)就可析出ZnS沉淀，但若往含1mol/lCN-1離子的0.01mol/l硝酸鋅溶液中通入H2S飽和時(shí)需PH大于或等于9時(shí)才有ZnS析出,計(jì)算[Zn(CN)4]2-的不穩(wěn)定常數(shù) （大神可以順便幫解一下這題么，之前發(fā)的帖，沒(méi)人幫小的解答，現(xiàn)在此謝過(guò)了＞

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5樓2013-11-02 16:53:43

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4樓: Originally posted by 李秀麗xl at 2013-11-02 16:47:13
那B所含的物種是不是這三種溫度下求的物種？為什么呢？它們的分壓又怎么求呢...

求出含量了，每個(gè)物質(zhì)的百分比后，不就好求分壓了啊

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6樓2013-11-02 17:40:45

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【答案】應(yīng)助回帖

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總壓知道，百分含量轉(zhuǎn)變成摩爾分?jǐn)?shù)，就可以求分壓了啊！

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勤能補(bǔ)拙

7樓2013-11-03 13:22:54

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李秀麗xl: 金幣+15, ★★★★★最佳答案, 很詳細(xì)，太謝謝了 2013-11-04 10:15:09

首先，樓主題目有一個(gè)數(shù)字上的錯(cuò)誤，200攝氏度時(shí)密度應(yīng)該是6.8g/L，而不是8.6g/L
做這道題目，樓主得先有一定的無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)
（1）在200攝氏度及以上，無(wú)水AlCl3是氣態(tài)
（2）氣態(tài)AlCl3會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，即幾個(gè)AlCl3分子會(huì)形成聚合體 (AlCl3)n
（3）AlCl3分子量133.5
（4）理想氣體狀態(tài)方程為PV=nRT，體積V等于質(zhì)量m除以密度ρ，V=m/ρ，物質(zhì)的量n等于質(zhì)量m除以分子量M，n=m/M，將V=m/ρ和n=m/M代入PV=nRT，得PM=ρRT
（5）熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)壓力p=100kPa

解：
（1）求200和800攝氏度時(shí)三氯化鋁的分子式
在200攝氏度時(shí)：（200攝氏度時(shí)密度應(yīng)該是6.8g/L，而不是8.6g/L）
因?yàn)镻M=ρRT，所以分子量M=ρRT/p=267.5
對(duì)于聚合體 (AlCl3)n，n=267.5/133.5=2（這里取整數(shù)）
所以在200攝氏度時(shí)，三氯化鋁的分子式為 (AlCl3)2，或者Al2Cl6，即為二聚體

在800攝氏度時(shí)：
因?yàn)镻M=ρRT，所以分子量M=ρRT/p=134.7
對(duì)于聚合體 (AlCl3)n，n=134.7/133.5=1（這里取整數(shù)）
所以在800攝氏度時(shí)，三氯化鋁的分子式就是 AlCl3

（2）求600攝氏度時(shí)的平衡物種
在600攝氏度時(shí)：
因?yàn)镻M=ρRT，所以分子量M=ρRT/p=192.4
192.4/133.5=1.5，1.5介于1和2之間，所以平衡物種為 AlCl3 和 Al2Cl6

（3）600攝氏度時(shí)各物種的平衡分壓
設(shè) AlCl3 所占摩爾分?jǐn)?shù)為x，則 Al2Cl6 為1-x
AlCl3 對(duì)應(yīng)n=1，Al2Cl6 對(duì)應(yīng)n=2，而混合物平均n=1.5
所以 x+2(1-x)=1.5，所以x=0.5，即 AlCl3 和 Al2Cl6 各占一半，都為0.5，又因熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)壓力p=100kPa，即總壓為100kPa，所以AlCl3 和 Al2Cl6 分壓都為50kPa

（4）600攝氏度時(shí)的Kc 和Kp
因?yàn)?00攝氏度時(shí)為Al2Cl6，800攝氏度為AlCl3，所以平衡反應(yīng)為：
Al2Cl6 == 2 AlCl3
所以Kc，Kp的定義分別為

所以 Kp = (50)^2/50 = 50 kPa

又因PV=nRT，濃度c=n/V，所以 P=cRT，所以c=P/RT
所以Al2Cl6 和AlCl3 的濃度均為 c=P/RT= 6.89 x 10^(-3) mol/L

所以 Kc = [6.89 x 10^(-3)]^2/[6.89 x 10^(-3)] = 6.89 x 10^(-3) mol/L

[ Last edited by sddtc888 on 2013-11-3 at 18:57 ]

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I can safely said that nobody understands the quantum theory. —— R. P. Feynman

8樓2013-11-03 18:55:52

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[Zn(CN)4]2- 分解的方程式（方程（1））：

不穩(wěn)定常數(shù)K不穩(wěn)：

在0.01mol/L 硝酸鋅溶液中通入硫化氫至飽和，當(dāng)溶液的PH大于或等于1時(shí)就可析出ZnS沉淀，此時(shí)，Zn2+濃度為0.01mol/L，氫離子濃度為0.1mol/L（PH=1）

這步的反應(yīng)方程式（方程（2））為：

平衡常數(shù)K1：

（這里面已經(jīng)將Zn2+濃度為0.01mol/L，氫離子濃度為0.1mol/L代入平衡常數(shù)了）

若往含1mol/lCN-1離子的0.01mol/L 硝酸鋅溶液中通入H2S飽和時(shí)需PH大于或等于9時(shí)才有ZnS析出，由于Zn2+與CN-反應(yīng)生成[Zn(CN)4]2- ，反應(yīng)進(jìn)行很完全，所以所有Zn2+都轉(zhuǎn)化成了[Zn(CN)4]2-，所以[Zn(CN)4]2- 濃度為0.01mol/L，而CN-因?yàn)榕cZn2+反應(yīng)掉了一部分，所以剩下的CN-濃度為 1- 0.01x 4 = 0.96mol/L
所以[Zn(CN)4]2- 濃度為0.01mol/L，CN-濃度為 0.96mol/L，氫離子濃度10^(-9) mol/L（PH=9）

這步的反應(yīng)方程式（方程（3））為：

平衡常數(shù)K2：

（這里面已經(jīng)將[Zn(CN)4]2- 濃度為0.01mol/L，CN-濃度為 0.96mol/L，氫離子濃度10^(-9) mol/L代入平衡常數(shù)了）

再回過(guò)來(lái)看方程（1）（2）（3）
顯然，方程（1）+ 方程（2）==方程（3）
所以對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)的關(guān)系為：

將K1，K2的具體結(jié)果代入上式，所以

所以

[ Last edited by sddtc888 on 2013-11-4 at 16:29 ]

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9樓2013-11-04 16:23:37

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引用回帖:

9樓: Originally posted by sddtc888 at 2013-11-04 16:23:37
2- 分解的方程式（方程（1））：

不穩(wěn)定常數(shù)K不穩(wěn)：

在0.01mol/L 硝酸鋅溶液中通入硫化氫至飽和，當(dāng)溶液的PH大于或等于1時(shí)就可析出ZnS沉淀，此時(shí)，Zn2+濃度為0.01mol/L，氫離子濃度為0.1mol/L（PH=1）

這 ...

層主實(shí)在是厲害，學(xué)習(xí)到了。謝謝謝謝�。�！

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不要在拼搏的年齡選擇了安逸

10樓2015-10-14 21:04:28

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