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李秀麗xl鐵蟲 (小有名氣)
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[求助]
求助一道無機化學(xué)題 已有1人參與
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實驗指出，無水三氯化鋁在熱力學(xué)標準壓力下各溫度時的密度如下：200攝氏度時為8.6g/L，600攝氏度時為2.65g/L，800攝氏度時為1.51g/L，求： A. 200和800攝氏度時三氯化鋁的分子式 B. 600攝氏度是的平衡物種 C. 600攝氏度時各物種的平衡分壓 D. 600攝氏度時的Kc 和Kp [ Last edited by sddtc888 on 2013-11-2 at 12:15 ] |
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sddtc888
至尊木蟲 (著名寫手)
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首先，樓主題目有一個數(shù)字上的錯誤，200攝氏度時密度應(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機化學(xué)知識 （1）在200攝氏度及以上，無水AlCl3是氣態(tài) （2）氣態(tài)AlCl3會發(fā)生聚合反應(yīng)，即幾個AlCl3分子會形成聚合體 (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)標準壓力p=100kPa 解： （1）求200和800攝氏度時三氯化鋁的分子式 在200攝氏度時：（200攝氏度時密度應(yīng)該是6.8g/L，而不是8.6g/L） 因為PM=ρRT，所以分子量M=ρRT/p=267.5 對于聚合體 (AlCl3)n，n=267.5/133.5=2（這里取整數(shù)） 所以在200攝氏度時，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： 因為PM=ρRT，所以分子量M=ρRT/p=134.7 對于聚合體 (AlCl3)n，n=134.7/133.5=1（這里取整數(shù)） 所以在800攝氏度時，三氯化鋁的分子式就是 AlCl3 （2）求600攝氏度時的平衡物種 在600攝氏度時： 因為PM=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攝氏度時各物種的平衡分壓 設(shè) AlCl3 所占摩爾分數(shù)為x，則 Al2Cl6 為1-x AlCl3 對應(yīng)n=1，Al2Cl6 對應(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)標準壓力p=100kPa，即總壓為100kPa，所以AlCl3 和 Al2Cl6 分壓都為50kPa （4）600攝氏度時的Kc 和Kp 因為200攝氏度時為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 ] |
8樓2013-11-03 18:55:52
caominone
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分子式就是讓你求此時溫度下的分子量，根據(jù)PV=nRT公式變形PM=ρRT，B是得到平均的一個分子量，求混合物的組分，這個題目你先把三種溫度的分子量求出來，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 ] |
2樓2013-11-02 11:52:18
李秀麗xl
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3樓2013-11-02 16:44:48
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4樓2013-11-02 16:47:13
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