- 第 1 题1894年,Rayleigh 发现在 15.0 \°C、1.013×105 Pa 下,化学法制备的氮气(固定容器中平均质量 2.2990 g)比除去 OX2 的“大气氮”(2.3102 g) 轻;这一差异后来归因于氩。(a) 计算容器体积和大气氮中 Ar 的摩尔分数。(b) Ramsay 从钇铀矿中分离出氦,其发射 587.7 nm 的 D3 线。计算光子能量,在 He 轨道能级图中指出对应跃迁(答案:允许跃迁中能量最大的 3d \→ 2p),并指出铀矿物中产生 He(α 衰变)和岩石中产生 Ar(X40X2240K 电子俘获/正电子衰变)的核过程。(c) 某未知气体在 15.0 \°C、大气压下密度为 0.850±0.005 kg m−3;其中声波在 f=3520 Hz 时 λ=0.116 m,且 vs=fλ=γRT/M。求 M 与 γ,并从 HCl、HF、Ne、Ar 中鉴别该气体。解答: 1
- 第 2 题(a) 在 NaCl 晶体中,NaX+ 与 ClX− 各自构成面心立方晶格;离子半径 r(NaX+)=0.102 nm、r(ClX−)=0.181 nm。给出每个晶胞中 NaX+ 与 ClX− 的数目、配位数,并计算晶体密度。(b) 由 Born\–Haber 数据 \— ΔfH(NaCl(s))=−411, ΔsubH(Na)=+109, IE(Na)=+496, D(ClX2)=+242, EA(Cl)=−349 kJ mol−1 \— 写出生成步骤与直接解离 NaCl(s)NaX+(g)+ClX−(g) 的方程式,并计算晶格生成焓。(c) Solvay 法通过循环实现 2NaCl+CaCOX3NaX2COX3+CaClX2:CaCOX3ΔA+B;NaCl+NHX3+B+HX2OC+D;2CΔNaX2COX3+HX2O+B;A+HX2OE;E+2DCaClX2+2HX2O+2NHX3。确定化合物 A\–E。解答: 1