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某卤化铵NH4X室温具有CsCl型结构a=0.405 9 nm,138℃时转变为NaCl型结构,a=0.686 7nm。 (1)其室温多型体的密度为2 431 kg.m-3,确定X; (2)忽略热膨胀效应,计算两种多型体的摩尔体积之比; (3)假定球形NH4+离子的有效半径为0.150 nm,阴、阳离子互相接触,计算两种结构中的阴离子半径,在这两种结构中阴离子互相接触吗?
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:×
(1)M=ρNV/Z=2431kg.m-3×6.022×1023mol-1×(4.059×10-10m)3/1=97.92g.mol-1M(X)=97.92g.mol-1-18g.mol-1=79.92g.mol-1所以X为Br。(2)每单位化学式量所占体积为V(CsCl)=(0.4059nm)3=0.06687nm3V(NaCl)=(0.6867nm)3/4=0.08095nm3因此CsCl型多型体的摩尔体积是NaCl型多型体的82.6%。(3)对CsCl型多型体,r(Br)=a/2-r(NH4+)=0.2015nm,A=0.4059nm≈2r(Br)=0.403nm,所以Br-离子沿晶胞边接触。对NaCl型多型体,r(Br)=a/2-r(NH4+)=0.1934nm,晶胞面对角线长为a=0.971nm>4r(Br)=0.774nlTl,所以Br-离子不接触。
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