10.11: Mazoezi

Last updated
Save as PDF

Page ID: 188542

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

10.1 Vikosi vya Masi

Kwa upande wa mali zao nyingi, vinywaji na vinywaji vinatofautiana? Je, ni sawa na jinsi gani?

Kwa upande wa nadharia ya molekuli ya kinetic, kwa njia gani ni vinywaji vinavyofanana na vilivyo sawa na vikali? Kwa njia gani ni vinywaji tofauti na yabisi?

Kwa upande wa nadharia ya molekuli ya kinetic, kwa njia gani ni vinywaji sawa na gesi? Kwa njia gani ni vinywaji tofauti na gesi?

Eleza kwa nini vinywaji huchukua sura ya chombo chochote ambacho hutiwa, wakati solids ni rigid na kuhifadhi sura yao.

Ni ushahidi gani kwamba atomi zote za neutral na molekuli hufanya nguvu za kuvutia kwa kila mmoja?

Fungua Phet States of Matter Simulation kujibu maswali yafuatayo:

(a) Chagua Mango, Kioevu, Gesi tab. Kuchunguza kwa kuchagua vitu tofauti, inapokanzwa na baridi mifumo, na kubadilisha hali. Ni sawa gani unaona kati ya vitu vinne kwa kila awamu (imara, kioevu, gesi)? Unaona tofauti gani?

(b) Kwa kila dutu, chagua kila moja ya majimbo na rekodi joto lililopewa. Je! Joto lililopewa kwa kila hali linahusiana na nguvu za vivutio vyao vya intermolecular? Eleza.

(c) Chagua mwingiliano Potential tab, na kutumia default neon atomi. Hoja atomi Ne juu ya haki na kuchunguza jinsi mabadiliko ya nishati uwezo. Chagua Jumla ya Nguvu kifungo, na hoja Ne atomi kama hapo awali. Je! Nguvu ya jumla ya kila atomi inavutia na kubwa ya kutosha? Kisha chagua kifungo cha Vikosi vya Kipengele, na uhamishe atomi ya Ne. Je, kuvutia (van der Waals) na repulsive (elektroni kuingiliana) vikosi usawa? Je, hii inahusianaje na nishati inayoweza dhidi ya umbali kati ya grafu ya atomi? Eleza.

Eleza zifuatazo na kutoa mfano wa kila mmoja:

(a) nguvu ya utawanyiko

(b) kivutio cha dipole-dipole

Aina za vikosi vya intermolecular katika dutu ni sawa kama ni imara, kioevu, au gesi. Kwa nini basi dutu hubadilisha awamu kutoka gesi hadi kioevu au imara?

Kwa nini pointi za kuchemsha za gesi zenye heshima zinaongezeka kwa utaratibu Yeye <Ne <Ar <Kr <Xe?

10.

Neon na HF zina takriban raia wa Masi sawa.

(a) Eleza kwa nini pointi za kuchemsha za Neon na HF zinatofautiana.

(b) Linganisha mabadiliko katika pointi ya kuchemsha ya Ne, Ar, Kr, na Xe na mabadiliko ya pointi ya kuchemsha ya HF, HCl, HbR, na HI, na kuelezea tofauti kati ya mabadiliko na kuongezeka kwa molekuli ya atomiki au Masi.

11.

Panga kila seti zifuatazo za misombo ili kuongeza joto la kiwango cha kuchemsha:

(a) HCl, H ₂ O, Ih ₄

(b) F ₂, Cl ₂, Br ₂

(d) O ₂, HAPANA, N ₂

12.

Masi ya masi ya butanoli, C ₄ H ₉ OH, ni 74.14; ile ya ethylene glikoli, CH ₂ (OH) CH ₂ OH, ni 62.08, lakini pointi zao za kuchemsha ni 117.2 °C na 174 °C, mtawalia. Eleza sababu ya tofauti.

13.

Kwa misingi ya vivutio vya intermolecular, eleza tofauti katika pointi za kuchemsha za n —butane (-1 °C) na kloroethane (12 °C), ambazo zina raia za molar zinazofanana.

14.

Kwa misingi ya wakati wa dipole na/au kuunganishwa kwa hidrojeni, kueleza kwa njia ya ubora tofauti katika pointi za kuchemsha za asetoni (56.2 °C) na 1-propanol (97.4 °C), ambazo zina raia wa molar sawa.

15.

Kiwango cha kuyeyuka cha H ₂ O (s) ni 0 °C Je, unatarajia kiwango cha kuyeyuka cha H ₂ S (s) kuwa -85 °C, 0 °C, au 185 °C? Eleza jibu lako.

16.

Silane (SiH ₄), fosfini (PH ₃), na sulfidi hidrojeni (H ₂ S) huyeyuka saa -185 °C, -133 °C, na -85 °C, mtawalia. Hii inaonyesha nini kuhusu tabia ya polar na vivutio vya intermolecular ya misombo mitatu?

17.

Eleza kwa nini dhamana ya hidrojeni kati ya molekuli mbili za maji ni dhaifu kuliko dhamana ya hidrojeni kati ya molekuli mbili za flu

18.

Katika hali fulani, molekuli ya asidi asetiki, CH ₃ COOH, fomu “dimers,” jozi ya molekuli asidi asetiki uliofanyika pamoja na vivutio nguvu intermolecular:

Muundo wa Lewis unaonyesha atomu ya kaboni moja iliyounganishwa na atomi tatu za hidrojeni na atomi nyingine moja ya kaboni, ambayo kwa upande wake ni mara mbili iliyounganishwa na atomu ya oksijeni na moja iliyounganishwa na atomi nyingine ya oksijeni ambayo ni moja iliyounganishwa na atomi ya hidrojeni. Mistari iliyochapishwa huunganisha oksijeni ya terminal na atomi za hidrojeni kwa muundo wa lewis unaofaa kwa haki, umezungushwa digrii 180. Kila mstari wa dotted ni kinachoitwa “dhamana ya hidrojeni.”

Chora dimer ya asidi asetiki, kuonyesha jinsi mbili CH ₃ COOH molekuli ni uliofanyika pamoja, na kusema aina ya IMF kwamba ni wajibu.

19.

Protini ni minyororo ya asidi amino ambayo inaweza kuunda katika mipango mbalimbali, moja ambayo ni helix. Ni aina gani ya IMF inayohusika na kushikilia kamba ya protini katika sura hii? Kwenye picha ya protini, onyesha maeneo ya IMF ambazo zinashikilia protini pamoja:

Zamu mbili za muundo wa helical zinaonyeshwa kwa usawa. Miundo mitatu ya Lewis imesimama juu ya helix. Ya kwanza inaonyesha dashes zilizopigwa sambamba karibu na atomi ya oksijeni, huku nukta tatu zinazoungana na atomu ya hidrojeni, na dash moja inayounganisha atomu ya hidrojeni kwa atomi ya nitrojeni. Ya pili inaonyesha atomi ya kaboni iliyounganishwa mara mbili na atomu ya oksijeni, halafu nukta tatu zinazoungana na atomu ya hidrojeni ambayo inaunganishwa na atomu ya nitrojeni. Ya tatu inaonyesha atomi ya kaboni iliyounganishwa mara mbili kwa atomu ya oksijeni yenye nukta tatu zinazopanua hadi kulia ya atomu ya oksijeni.

20.

Uzito wa kioevu NH ₃ ni 0.64 g/ml; wiani wa gesi NH ₃ katika STP ni 0.0007 g/ml. Eleza tofauti kati ya densities ya awamu hizi mbili.

21.

Tambua vikosi vya intermolecular vilivyopo katika yabisi yafuatayo:

(a) CH ₃ CH ₂ OH

(b) CH ₃ CH ₂ CH ₃

10.2 Mali ya Liquids

22.

Vipimo vya mtihani vilivyoonyeshwa hapa vina kiasi sawa cha mafuta maalum ya motor. Vipengele vya chuma vilivyofanana vilikuwa vimeshuka kwa wakati mmoja ndani ya kila zilizopo, na muda mfupi baadaye, nyanja zilianguka kwa urefu ulioonyeshwa katika mfano huo.

Weka mafuta ya magari kwa utaratibu wa kuongezeka kwa viscosity, na ueleze hoja zako:

Picha ya mitungi minne iliyohitimu ameketi kwenye meza iliyoitwa “Mafuta mnato (S A E)” inavyoonyeshwa. Silinda ya mkono wa kushoto, iliyoitwa “20,” imejaa kioevu cha mwanga na mpira wa chuma hutolewa kwenye tano ya chini ya silinda, lakini si chini. Silinda ya pili, iliyoitwa “30,” imejaa zaidi kioevu cha rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi Silinda ya tatu, iliyoitwa “40,” inajazwa na kioevu cha kati cha kahawia na mpira wa chuma hutolewa nusu chini ya silinda. Silinda ya mkono wa kulia, iliyoitwa “50,” imejaa kioevu cha kahawia na mpira wa chuma hutolewa karibu na juu ya kioevu kwenye silinda.

23.

Ingawa chuma ni denser kuliko maji, sindano ya chuma au kipande cha karatasi kuwekwa kwa makini urefu juu ya uso wa maji bado inaweza kufanywa kuelea. Eleza kwa kiwango cha Masi jinsi hii inawezekana.

Picha inaonyesha karibu, juu ya mtazamo, wa sindano iliyo juu ya uso wa sampuli ya maji.

Kielelezo 10.67 (mikopo: Cory Zanker)

24.

Mvutano wa uso na maadili ya viscosity kwa ether ya diethyl, acetone, ethanol, na ethylene glycol huonyeshwa hapa.

Jedwali hili lina nguzo nne na safu tano. Mstari wa kwanza ni mstari wa kichwa, na huandika kila safu: “Kiwanja,” “Molekuli,” “Mvutano wa uso (m N/m),” na “Viscosity (m P a dot s).” Chini ya safu ya “kiwanja” ni yafuatayo: diethyl ether C subscript 2 H subscript 5 O C subscript 2 H subscript 5; acetone C subscript 2 H subscript 5 O H; ethylene glycol C H subscript 2 (O H) C H subscript 2 (O H) 2 (O H) Subscript 2 (O H). Chini ya safu ya “Molekuli” ni uwakilishi wa mpira-na-fimbo wa kila kiwanja. Ya kwanza inaonyesha nyanja mbili za kijivu zimeunganishwa pamoja. Sehemu ya kwanza ya kijivu pia imeunganishwa na nyanja tatu nyeupe. Tufe la pili la kijivu linaunganishwa na nyanja mbili nyeupe na nyanja nyekundu. Tufe nyekundu huunganishwa na nyanja nyingine ya kijivu. Tufe la kijivu linaunganishwa na nyanja mbili nyeupe na nyanja nyingine ya kijivu. Sehemu ya mwisho ya kijivu imeunganishwa na nyanja tatu nyeupe. pili inaonyesha tatu kijivu nyanja bonded stramare. Sehemu mbili za kijivu mwishoni zimeunganishwa na nyanja tatu nyeupe. Tufe la kijivu katikati linaunganishwa na nyanja moja nyekundu. Ya tatu inaonyesha nyanja mbili za kijivu zimeunganishwa pamoja. Tufe la kwanza la kijivu linaunganishwa na nyanja tatu nyeupe na nyanja ya pili ya kijivu imeunganishwa na nyanja mbili nyeupe na nyanja nyekundu. Sifa nyekundu imeunganishwa na nyanja nyeupe. Ya nne inaonyesha nyanja mbili za kijivu zimeunganishwa pamoja. Kila nyanja ya kijivu imeunganishwa na nyanja mbili nyeupe na nyanja nyekundu. Kila nyanja nyekundu pia inaunganishwa na nyanja moja nyeupe. Chini ya safu ya “Mvutano wa uso (m N/m)” ni yafuatayo: 17, 23, 22 na 48. Chini ya safu ya “Viscosity (m P a dot s)” ni yafuatayo: 0.22, 0.31, 1.07, na 16.1.

(a) Eleza tofauti zao katika viscosity kwa suala la ukubwa na sura ya molekuli zao na IMF zao.

(b) Eleza tofauti zao katika mvutano wa uso kulingana na ukubwa na sura ya molekuli zao na IMF zao:

25.

Huenda umesikia mtu anatumia takwimu ya hotuba “polepole kuliko molasses wakati wa baridi” kuelezea mchakato unaotokea polepole. Eleza kwa nini hii ni idiom inayofaa, kwa kutumia dhana za ukubwa wa Masi na sura, mwingiliano wa molekuli, na athari za kubadilisha joto.

26.

Mara nyingi hupendekezwa kwamba unaruhusu inji yako ya gari ikimbie bila kujali ili kuogelea kabla ya kuendesha gari, hasa siku za baridi za baridi. Wakati faida ya idling ya muda mrefu ni ya kushangaza, ni hakika kwamba inji ya joto ni ufanisi zaidi ya mafuta kuliko baridi. Eleza sababu ya hili.

27.

Mvutano wa uso na viscosity ya maji katika joto tofauti hutolewa katika meza hii.

Maji	Mvutano wa uso (Mn/m)	Viscosity (MPa s)
0 °C	75.6	1.79
20 °C	72.8	1.00
60 °C	66.2	0.47
100 °C	58.9	0.28

(a) Kama joto linavyoongezeka, kinachotokea kwa mvutano wa uso wa maji? Eleza kwa nini hii hutokea, kwa suala la mwingiliano wa Masi na athari za kubadilisha joto.

(b) Kama joto linavyoongezeka, kinachotokea kwa viscosity ya maji? Eleza kwa nini hii hutokea, kwa suala la mwingiliano wa Masi na athari za kubadilisha joto.

28.

Katika 25 °C, maji yataongezeka kwa kiasi gani katika tube ya kapilari ya kioo yenye kipenyo cha ndani cha 0.63 mm? Rejea Mfano 10.4 kwa taarifa zinazohitajika.

29.

Maji huongezeka katika tube ya capillary ya kioo hadi urefu wa cm 17. Je, ni kipenyo cha tube ya capillary?

Mabadiliko ya Awamu ya 10.3

30.

Joto huongezwa kwa maji ya moto. Eleza kwa nini joto la maji ya moto halibadilika. Je, mabadiliko gani?

31.

Joto linaongezwa kwa barafu kwenye 0 °C Eleza kwa nini halijoto la barafu halibadilika. Je, mabadiliko gani?

32.

Ni kipengele gani kinachofafanua usawa wa nguvu kati ya kioevu na mvuke wake katika chombo kilichofungwa?

33.

Tambua uchunguzi wawili wa kawaida unaoonyesha baadhi ya vinywaji vina shinikizo la kutosha la mvuke ili kuenea kwa kiasi kikubwa?

34.

Kutambua mbili uchunguzi wa kawaida kuonyesha baadhi yabisi, kama vile barafu kavu na mothballs, na mvuke shinikizo kutosha tukufu?

35.

Ni uhusiano gani kati ya vikosi vya intermolecular katika kioevu na shinikizo lake la mvuke?

36.

Ni uhusiano gani kati ya vikosi vya intermolecular katika joto kali na kiwango chake?

37.

Kwa nini petroli iliyomwagika hupuka kwa kasi zaidi siku ya moto kuliko siku ya baridi?

38.

Tetrakloridi ya kaboni, cCl ₄, mara moja ilitumiwa kama kutengenezea kavu ya kusafisha, lakini haitumiwi tena kwa sababu ni kansa. Katika 57.8 °C, shinikizo la mvuke la cCl ₄ ni 54.0 kPa, na enthalpy yake ya uvukizi ni 33.05 kJ/mol. Tumia habari hii ili kukadiria kiwango cha kawaida cha kuchemsha kwa cCl ₄.

39.

Je! Ni wakati gani wa kuchemsha wa kioevu sawa na kiwango chake cha kawaida cha kuchemsha?

40.

Je, kuchemsha kwa kioevu hutofautiana na uvukizi wake?

41.

Tumia habari katika Kielelezo 10.24 ili kukadiria kiwango cha kuchemsha cha maji huko Denver wakati shinikizo la anga ni 83.3 kPa.

42.

Sindano kwenye halijoto ya 20 °C imejaa ether kiowevu kwa namna ambayo hakuna nafasi kwa mvuke wowote. Ikiwa hali ya joto huhifadhiwa mara kwa mara na plunger huondolewa ili kuunda kiasi ambacho kinaweza kuingizwa na mvuke, ni nini shinikizo la karibu la mvuke zinazozalishwa?

43.

Eleza uchunguzi wafuatayo:

(a) Inachukua muda mrefu kupika yai katika Ft. Davis, Texas (urefu, 5000 miguu juu ya usawa wa bahari) kuliko ilivyo katika Boston (katika usawa wa bahari).

(b) Jasho ni utaratibu wa kuimarisha mwili.

44.

Enthalpy ya mvuke ya maji ni kubwa kuliko enthalpy yake ya fusion. Eleza kwa nini.

45.

Eleza kwa nini enthalpies ya molar ya uvukizi wa dutu zifuatazo huongezeka kwa utaratibu CH ₄ <C ₂ H ₆ <C ₃ H ₈, ingawa aina ya IMF (utawanyiko) ni sawa.

46.

Eleza kwa nini enthalpies ya uvukizi wa dutu zifuatazo huongezeka kwa utaratibu CH ₄ <NH ₃ <H ₂ O, ingawa vitu vyote vitatu vina takriban molekuli sawa ya molar.

47.

Enthalpy ya uvukizi wa CO ₂ (l) ni 9.8 kJ/mol. Je, unatarajia enthalpy ya uvukizi wa CS ₂ (l) kuwa 28 kJ/mol, 9.8 kJ/mol, au -8.4 kJ/mol? Jadili uwezekano wa kila moja ya majibu haya.

48.

Molekuli ya fluoride ya hidrojeni, HF, ni polar zaidi kuliko molekuli ya maji, H ₂ O (kwa mfano, ina muda mkubwa wa dipole), lakini enthalpy ya molar ya mvuke kwa fluoride ya hidrojeni kioevu ni mdogo kuliko ile ya maji. Eleza.

49.

Kloridi ya ethyl (kiwango cha kuchemsha, 13 °C) hutumiwa kama anesthetic ya ndani. Wakati kioevu kinachopunjwa kwenye ngozi, kinapunguza ngozi ya kutosha kufungia na kuifuta. Eleza athari ya baridi ya kloridi ya ethyl kioevu.

50.

Ambayo ina misombo iliyoorodheshwa kwa usahihi ili kuongeza pointi za kuchemsha?

(a) N ₂ <CS ₂ <H ₂ O <KCl

(b) H ₂ O <N ₂ <CS ₂ <kCl

(d) CS ₂ <N ₂ <KCl <H ₂ O

(e) KCl <H ₂ O <CS ₂ <N ₂

51.

Kiasi gani cha joto kinahitajika kubadili 422 g ya kiowevu H ₂ O saa 23.5 °C kuwa mvuke kwenye 150 °C?

52.

Uvukizi wa jasho unahitaji nishati na hivyo kuchukua joto kali mbali na mwili. Baadhi ya maji kwamba kunywa inaweza hatimaye kuwa waongofu katika jasho na kuyeyuka. Ikiwa unywa chupa ya maji ya aunsi 20 iliyokuwa kwenye jokofu saa 3.8 °C, ni kiasi gani cha joto kinahitajika ili kubadilisha maji hayo yote kuwa jasho halafu kuwa mvuke? (Kumbuka: Joto lako la mwili ni 36.6 °C Kwa kusudi la kutatua tatizo hili, kudhani kuwa mali ya joto ya jasho ni sawa na kwa maji.)

53.

Titanium tetrakloridi, TiCl ₄, ina kiwango cha kuyeyuka cha -23.2 °C na ina _fusion Δ H = 9.37 kJ/mol.

(a) Ni kiasi gani cha nishati kinachohitajika kuyeyuka 263.1 g TiCl ₄?

(b) Kwa TiCl ₄, ambayo inawezekana kuwa na ukubwa mkubwa: Δ H _fusion au Δ H _uvukizi? Eleza hoja zako.

10.4 Awamu michoro

54.

Kutoka kwenye mchoro wa awamu ya maji (Kielelezo 10.31), tambua hali ya maji saa:

(a) 35 °C na 85 kPa

(b) -15 °C na 40 kPa

(d) 75 °C na 3 kPa

(e) 40 °C na 0.1 kPa

(f) 60 °C na 50 kPa

55.

Ni mabadiliko gani ya awamu yatakayofanyika wakati maji yanakabiliwa na shinikizo tofauti kwenye joto la mara kwa mara la 0.005 °C? Katika 40 °C? Saa -40 °C?

56.

Wapishi wa shinikizo huruhusu chakula kupika kwa kasi kwa sababu shinikizo la juu ndani ya jiko la shinikizo huongeza joto la kuchemsha la maji. Mpikaji fulani wa shinikizo ana valve ya usalama ambayo imewekwa kwa vent mvuke ikiwa shinikizo linazidi 3.4 atm. Je, ni kiwango cha juu cha joto ambacho kinaweza kufikiwa ndani ya jiko hili la shinikizo? Eleza hoja zako.

57.

Kutoka kwenye mchoro wa awamu ya dioksidi kaboni katika Mchoro 10.34, onyesha hali ya CO ₂ katika:

(a) 20 °C na 1000 kPa

(b) 10 °C na 2000 kPa

(d) -40 °C na 500 kPa

(e) -80 °C na 1500 kPa

(f) -80 °C na 10 kPa

58.

Tambua mabadiliko ya awamu ambayo dioksidi kaboni hupitia kadiri shinikizo linavyoongezeka kwa halijoto ya mara kwa mara ya (a) -50 °C na (b) 50 °C Kama halijoto linafanyika saa -40 °C? Katika 20 °C? (Angalia mchoro wa awamu katika Mchoro 10.34.)

59.

Fikiria silinda iliyo na mchanganyiko wa dioksidi kaboni kioevu katika usawa na dioksidi kaboni ya gesi kwenye shinikizo la awali la atm 65 na joto la 20 °C Mchoro njama inayoonyesha mabadiliko katika shinikizo la silinda na wakati kama dioksidi kaboni ya gesi inatolewa kwa joto la mara kwa mara.

60.

Barafu kavu, CO ₂ (s), haina kuyeyuka kwenye shinikizo la anga. Ni sublimes katika halijoto ya -78 °C Je, ni shinikizo la chini kabisa ambalo CO ₂ (s) itayeyuka ili kutoa CO ₂ (l) ni nini? Kwa takriban joto gani hili litatokea? (Angalia Mchoro 10.34 kwa mchoro wa awamu.)

61.

Ikiwa dhoruba kali husababisha kupoteza umeme, inaweza kuwa muhimu kutumia nguo ya nguo ili kukausha kufulia. Katika sehemu nyingi za nchi katika wafu wa majira ya baridi, nguo zitafungia haraka wakati zimefungwa kwenye mstari. Ikiwa haina theluji, je, watauka hata hivyo? Eleza jibu lako.

62.

Inawezekana kunyunyiza nitrojeni kwenye joto la kawaida (karibu 25 °C)? Inawezekana kuondokana na dioksidi ya sulfuri kwenye joto la kawaida? Eleza majibu yako.

63.

Kaboni ya msingi ina awamu moja ya gesi, awamu moja ya kioevu, na awamu mbili tofauti imara, kama inavyoonekana katika mchoro wa awamu:

Takwimu hii inaonyesha mhimili wa x ambao umeandikwa, “Joto (K),” na mhimili wa y ulioandikwa, “Shinikizo (P a).” Mhimili wa x umewekwa alama katika vipimo vya 2000 kuanzia 0. Mhimili wa y umewekwa alama ya 0, 10 hadi 7, kumi hadi 9, na kumi hadi 11. Kuna mstari mdogo wa kuteremka ambao hupita kupitia x-axis saa karibu 3800. Kutoka mstari huu kuna mstari kwamba curves juu na kisha chini ya kushoto kupita katika mhimili y saa kumi hadi 9. Kuna mstari mwingine kwamba huenda juu na kulia.

(a) Katika mchoro wa awamu, lebo mikoa ya gesi na kioevu.

(b) Graphite ni awamu imara zaidi ya kaboni katika hali ya kawaida. Katika mchoro wa awamu, lebo ya awamu ya grafiti.

(c) Kama grafiti katika hali ya kawaida ni joto kwa 2500 K wakati shinikizo ni kuongezeka kwa 10 ¹⁰ Pa, ni waongofu kuwa almasi. Weka awamu ya almasi.

(d) Circle kila hatua tatu juu ya awamu mchoro.

(e) Katika awamu gani kaboni iko katika 5000 K na 10 ⁸ Pa?

(f) Ikiwa joto la sampuli ya kaboni huongezeka kutoka 3000 K hadi 5000 K kwa shinikizo la mara kwa mara la 10 ⁶ Pa, ni mabadiliko gani ya awamu hutokea, ikiwa kuna?

10.5 Hali Imara ya Mambo

64.

Ni aina gani za vinywaji kawaida huunda solidi za amofasi?

65.

Katika joto la chini sana oksijeni, O ₂, hufungua na hufanya imara ya fuwele. Ambayo bora inaelezea fuwele hizi?

(a) ioniki

(b) mtandao wa covalent

(d) amofasi

(e) fuwele za molekuli

66.

Kama inavyozidi, mafuta ya mzeituni huimarisha polepole na hufanya imara juu ya joto mbalimbali. Ambayo bora inaelezea imara?

(a) ioniki

(b) mtandao wa covalent

(d) amofasi

(e) fuwele za molekuli

67.

Eleza kwa nini barafu, ambayo ni imara ya fuwele, ina joto la kuyeyuka la 0 °C, ilhali siagi, ambayo ni imara ya amofasi, hupunguza juu ya joto mbalimbali.

68.

Tambua aina ya fuwele imara (metali, mtandao covalent, ionic, au Masi) iliyoundwa na kila moja ya vitu vifuatavyo:

(a) hivyo ₂

(b) kCl

(d) CO ₂

(e) C (almasi)

(f) BaSo ₄

(g) NH ₃

(h) NH ₄ F

(I) C ₂ H ₅ OH

69.

Tambua aina ya fuwele imara (metali, mtandao covalent, ionic, au Masi) iliyoundwa na kila moja ya vitu vifuatavyo:

(a) CaCl ₂

(b) sic

(d) Fe

(e) C (grafiti)

(f) CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₃

(g) HCl

(h) NH ₄ NO ₃

(i) K ₃ PO ₄

70.

Kuainisha kila dutu katika meza kama ama metali, ionic, Masi, au covalent mtandao imara:

Dutu	Uonekano	kiwango cha kuyeyuka	Uendeshaji wa Umeme	Umumunyifu katika Maji
X	yenye kung'aa, isiyoweza kuharibika	1500 °C	juu	isiyoweza kutatuliwa
Y	laini, njano	113 °C	hakuna	isiyoweza kutatuliwa
Z	ngumu, nyeupe	800 °C	tu ikiwa imeyeyuka/kufutwa	mumunyifu

71.

Kuainisha kila dutu katika meza kama ama metali, ionic, Masi, au covalent mtandao imara:

Dutu	Uonekano	kiwango cha kuyeyuka	Uendeshaji wa Umeme	Umumunyifu katika Maji
X	brittle, nyeupe	800 °C	tu ikiwa imeyeyuka/kufutwa	mumunyifu
Y	shiny, isiyoweza kuharibika	1100 °C	juu	isiyoweza kutatuliwa
Z	ngumu, isiyo rangi	3550 °C	hakuna	isiyoweza kutatuliwa

72.

Tambua vitu vifuatavyo kama ionic, metali, mtandao wa covalent, au yabisi ya Masi:

Dutu A ni ya kuyeyuka, ductile, inafanya umeme vizuri, na ina kiwango cha kuyeyuka ya 1135 °C Dutu B ni brittle, haifanyi umeme kama imara lakini hufanya wakati wa kuyeyuka, na ina kiwango cha kuyeyuka cha 2072 °C Dutu C ni ngumu sana, haifanyi umeme, na ina kiwango cha kuyeyuka cha 3440 °C. Dutu D ni laini, haifanyi umeme, na ina kiwango cha kuyeyuka cha 185 °C.

73.

Dutu A ni shiny, hufanya umeme vizuri, na huyeyuka kwenye 975 °C Dutu A inawezekana a (n):

(a) imara ionic

(b) chuma imara

(d) mtandao wa covalent imara

74.

Dutu B ni ngumu, haifanyi umeme, na huyeyuka kwenye 1200 °C Dutu B ni uwezekano a (n):

(a) imara ionic

(b) chuma imara

(d) mtandao wa covalent imara

Miundo ya bandia ya 10.6 katika Vyombo vya fuwele

75.

Eleza muundo wa kioo wa chuma, ambayo huangaza na atomi mbili za chuma sawa katika kiini cha kitengo cha ujazo.

76.

Eleza muundo wa kioo wa Pt, ambayo huangaza na atomi nne za chuma sawa katika kiini cha kitengo cha ujazo.

77.

Nambari ya uratibu wa atomi ya chromium ni nini katika muundo wa ujazo wa chromium unaozingatia mwili?

78.

Ni nambari gani ya uratibu wa atomi ya alumini katika muundo wa ujazo wa uso wa alumini?

79.

Cobalt chuma crystallizes katika hexagonal karibu packed muundo. Nambari ya uratibu wa atomi ya cobalt ni nini?

80.

Nickel chuma crystallizes katika ujazo karibu packed muundo. Nambari ya uratibu wa atomi ya nickel ni nini?

81.

Tungsten crystallizes katika mwili unaozingatia cubic kitengo kiini na makali urefu wa 3.165 Å.

(a) Radi ya atomiki ya tungsten katika muundo huu ni nini?

(b) Tumia wiani wa tungsten.

82.

Platinum (atomiki radius = 1.38 Å) crystallizes katika ujazo karibu packed muundo. Tumia urefu wa makali ya kiini cha kitengo cha ujazo cha uso na wiani wa platinamu.

83.

Bariamu huganda katika kiini cha kitengo cha ujazo cha mwili na urefu wa makali ya 5.025

(a) Radi ya atomiki ya bariamu katika muundo huu ni nini?

(b) Tumia wiani wa bariamu.

84.

Aluminium (atomiki radius = 1.43 Å) crystallizes katika ujazo karibu packed muundo. Tumia urefu wa makali ya kiini cha kitengo cha ujazo cha uso na wiani wa alumini.

85.

Uzito wa alumini ni 2.7 g/cm ³; ile ya silicon ni 2.3 g/cm ³. Eleza kwa nini Si ina wiani wa chini hata kama ina atomi nzito.

86.

Sehemu ya bure katika chuma inaweza kupatikana kwa kuondoa kiasi cha atomi katika kiini cha kitengo kutoka kwa kiasi cha seli. Tumia asilimia ya nafasi ya bure katika kila moja ya lattices tatu za ujazo ikiwa atomi zote katika kila moja zina ukubwa sawa na kugusa majirani zao wa karibu. Ni ipi kati ya miundo hii inawakilisha kufunga kwa ufanisi zaidi? Hiyo ni, ni pakiti gani zilizo na kiasi kidogo cha nafasi isiyoyotumiwa?

87.

Cadmium sulfidi, wakati mwingine kutumika kama rangi ya njano na wasanii, crystallizes na cadmium, wanaomiliki nusu ya mashimo tetrahedral katika safu karibu packed ya ions sulfidi. Nini formula ya sulfidi ya cadmium? Eleza jibu lako.

88.

Kiwanja cha cadmium, bati, na fosforasi hutumiwa katika utengenezaji wa baadhi ya semiconductors. Ni crystallizes na cadmium wanaomiliki moja ya nne ya mashimo tetrahedral na bati kuchukua moja ya nne ya mashimo tetrahedral katika karibu packed safu ya ions phosphide. Nini formula ya kiwanja? Eleza jibu lako.

89.

Je, ni formula ya oksidi magnetic ya cobalt, kutumika katika kurekodi kanda, ambayo crystallizes na atomi cobalt wanaomiliki moja ya nane ya mashimo tetrahedral na nusu ya mashimo octahedral katika safu karibu packed ya ioni oksidi?

90.

Kiwanja kilicho na zinki, alumini, na sulfuri huangaza na safu ya karibu ya ions za sulfidi. Ions zinki hupatikana katika moja ya nane ya mashimo ya tetrahedral na ions alumini katika nusu moja ya mashimo ya octahedral. Je, ni formula ya maandishi ya kiwanja?

91.

Kiwanja cha thalliamu na iodini huangaza katika safu rahisi za ujazo wa ioni za iodidi na ioni za thalliamu katika mashimo yote ya ujazo. Nini formula ya iodidi hii? Eleza jibu lako.

92.

Ni ipi kati ya mambo yafuatayo humenyuka na sulfuri kuunda imara ambayo atomi za sulfuri huunda safu iliyojaa karibu na mashimo yote ya octahedral ulichukua: Li, Na, Be, Ca, au Al?

93.

Je, ni asilimia kwa wingi wa titani katika rutile, madini ambayo ina titanium na oksijeni, kama muundo inaweza kuelezwa kama karibu packed safu ya ions oksidi na ions titanium katika nusu ya mashimo octahedral? Nambari ya oxidation ya titani ni nini?

94.

Eleza kwa nini kloridi za chuma za alkali zinazofanana na kemikali NaCl na CsCl zina miundo tofauti, wakati NaCl na MNs tofauti za kemikali zina muundo sawa.

95.

Kama madini yalitengenezwa kutoka magma iliyoyeyuka, ions tofauti zilichukua cites sawa katika fuwele. Lithiamu mara nyingi hutokea pamoja na magnesiamu katika madini licha ya tofauti katika malipo kwenye ions zao. Pendekeza maelezo.

96.

Iodidi ya Rubidium huangaza na kiini cha kitengo cha ujazo ambacho kina ioni za iodidi kwenye pembe na ion ya rubidium katikati. Nini formula ya kiwanja?

97.

Moja ya oksidi mbalimbali za manganese huangaza na kiini cha kitengo cha ujazo ambacho kina ions za manganese kwenye pembe na katikati. Ions ya oksidi iko katikati ya kila makali ya kiini cha kitengo. Nini formula ya kiwanja?

98.

NaH crystallizes na muundo huo kioo kama NaCl. Urefu wa makali ya kiini cha kitengo cha ujazo cha NaH ni 4.880 Å.

(a) Tumia radius ionic ya H ^-. (Radius ionic ya Li ⁺ ni 0.0.95 Å.)

(b) Tumia wiani wa NaH.

99.

Thallium (I) iodidi huangaza na muundo sawa na CsCl. Urefu wa makali ya kiini cha kitengo cha TLi ni 4.20 Å. Tumia radius ionic ya TI ⁺. (Radius ionic ya I ^- ni 2.16 Å.)

100.

Kiini cha kitengo cha ujazo kina ioni za manganese kwenye pembe na ioni za fluoride katikati ya kila makali.

(a) Nini formula empirical ya kiwanja hiki? Eleza jibu lako.

(b) Nambari ya uratibu wa ion ya Mn ³⁺ ni nini?

(d) Tumia wiani wa kiwanja.

101.

Je, ni nafasi gani kati ya ndege za kioo ambazo hutenganisha X-rays na wavelength ya 1.541 nm kwa angle ρ ya 15.55° (tafakari ya kwanza ya utaratibu)?

102.

Diffractometer kwa kutumia X-rays na wavelength ya 0.2287 nm zinazozalishwa ili kwanza diffraction kilele kwa angle kioo ρ = 16.21°. Kuamua nafasi kati ya ndege diffracting katika kioo hii.

103.

Chuma na nafasi kati ya ndege sawa na 0.4164 nm inatofautiana na X-rays na wavelength ya 0.2879 nm. Je, ni angle ya diffraction kwa kilele cha kwanza cha diffraction?

104.

Dhahabu huangaza katika kiini cha kitengo cha ujazo cha uso. Kutafakari kwa pili (n = 2) ya X-rays kwa ndege zinazounda vichwa na vifungo vya seli za kitengo ni saa ρ = 22.20°. Urefu wa X-rays ni 1.54 Å. Uzito wa dhahabu ya metali ni nini?

105.

Wakati elektroni katika atomi ya molybdenum yenye msisimko huanguka kutoka L hadi kwenye shell ya K, X-ray inatolewa. Radi hizi za eksirei zinatenganishwa kwa pembe ya 7.75° kwa ndege zenye kutengana kwa 2.64 Å. Ni tofauti gani kati ya nishati kati ya shell K na shell L katika molybdenum kuchukua diffraction ya kwanza ya utaratibu?