Chemistry Labs

Bài 2

(a) Trong tinh thể NaCl, NaX+\ce{Na+} và ClX−\ce{Cl-} mỗi ion tạo một mạng lập phương tâm diện; bán kính ion r(NaX+)=0.102r(\ce{Na+}) = 0.102 nm và r(ClX−)=0.181r(\ce{Cl-}) = 0.181 nm. Cho biết số ion NaX+\ce{Na+} và ClX−\ce{Cl-} trong một ô đơn vị, số phối trí của chúng, và tính khối lượng riêng của tinh thể. (b) Từ dữ kiện Born\–Haber \— ΔfH(NaCl(s))=−411\Delta_fH(\ce{NaCl(s)}) = -411, ΔsubH(Na)=+109\Delta_{sub}H(\ce{Na}) = +109, IE(Na)=+496IE(\ce{Na}) = +496, D(ClX2)=+242D(\ce{Cl2}) = +242, EA(Cl)=−349EA(\ce{Cl}) = -349 kJ mol−1^{-1} \— viết phương trình bước tạo thành và bước phân li trực tiếp NaCl(s)→NaX+(g)+ClX−(g)\ce{NaCl(s) -> Na+(g) + Cl-(g)}, rồi tính entanpi tạo mạng tinh thể. (c) Quá trình Solvay thực hiện 2 NaCl+CaCOX3→NaX2COX3+CaClX2\ce{2NaCl + CaCO3 -> Na2CO3 + CaCl2} qua chu trình: CaCOX3→ΔA+B\ce{CaCO3 ->[\Delta] A + B}; NaCl+NHX3+B+HX2O→C+D\ce{NaCl + NH3 + B + H2O -> C + D}; 2 C→ΔNaX2COX3+HX2O+B\ce{2C ->[\Delta] Na2CO3 + H2O + B}; A+HX2O→E\ce{A + H2O -> E}; E+2 D→CaClX2+2 HX2O+2 NHX3\ce{E + 2D -> CaCl2 + 2H2O + 2NH3}. Xác định các chất A\–E.
Bước 2/3: Entanpi mạng theo Born–Haber
← TrướcTiếp →
ΔlatH=ΔfH−ΔsubH−IE−12D(ClX2)−EA=−411−109−496−121+349=−788 kJ mol−1\Delta_{lat}H = \Delta_fH - \Delta_{sub}H - IE - \tfrac{1}{2}D(\ce{Cl2}) - EA = -411 - 109 - 496 - 121 + 349 = -788\ \text{kJ mol}^{-1}
Phân tích

Chu trình Na(s)+12ClX2(g)→NaX+(g)+ClX−(g)→NaCl(s)\ce{Na(s)} + \tfrac{1}{2}\ce{Cl2(g)} \rightarrow \ce{Na+(g)} + \ce{Cl-(g)} \rightarrow \ce{NaCl(s)} phải bằng ΔfH\Delta_fH, nên ΔlatH=−788\Delta_{lat}H = -788 kJ mol−1^{-1} (tương đương bước phân li ngược F là +788+788 kJ mol−1^{-1}).