普朗克
我想請教幾些化學問題。有關於計算方面的
我複習時遇到的問題
解答只有答案沒有附算式
所以我都不知道哪裡出錯。
所以請各位知識達人請列出你們的算式幫幫我吧
謝謝。
1.自然界氯有兩種同位素:Cl^35 (原子質量=34.97amu)和Cl^37(原子質量=36.97amu)。
設氯原子量為34.35
則Cl^37的含量百分率%為? 答:24%(^35、^37這兩個數字跟數字的次方一樣
是在Cl的右上方)2. XO4^2-其電子數是59
若X的質量數為55
則元素X有多少個中子數? 答:25個(XO4^2
4在O的右下方
^2數字的次方一樣
是在O的右上方)3.氯分子可吸收300nm的紫外光而解離成氯原子
試問此照光解離反應所需要的能量是多少KJ/mol? (h=6.62x10^-34J.sec) 答:400
針對您的第一個問題:首先您必須知道
原子量的來源為何
其實原子量的數值
並不是隨便規定的
而是按照含量百分率去計算出來的。
即所謂的平均原子量。
所謂的含量百分率算法
就跟在計算成績加權的時候
是差不多的道理。
公式如下:假設一個A物質
有原子量為X
佔地球的A物質含量為a%原子量為Y
佔地球的A物質含量為b%那平均原子量:a% * X b% % Y因此看到題目解說為
有兩種同位素的氯
因此我假設有X% 的Cl^35 ; 有(100-X)%的Cl^37則平均原子量:34.97*X% (100-X)% * 36.97 = 34.35解出X%
X = 24
因此Cl^35的含量為24%。
針對您的第二個問題:考您的觀念是
一、質量數 = 質子數 中子數二、原子序 = 質量數而今天XO^(2-)有兩個負價數
表示負電荷電子數目比正電荷的質子數目還有多兩個
才導致了帶兩個負電荷的情形。
看到題目告訴您XO4^(2-)的電子數目為59
我們可以知道O的質子數目為8
電子數目為8
中子數目為8
今天有4個氧且帶了兩個負電荷
表示O4^(2-)所擁有的質子數目為32
電子數目為32 2
中子數目為32而題目告知您電子數目總共為五十九個
而氧佔了三十四個
因此X物質佔了電子個數為(59-34)
即25個
表示質子數目
25
中子數目30。
接下來
我個人覺得答案有問題
畢竟
化學不能違背事實
這在解題目的時候非常重要。
按照您所給予的答案
中子數目若為25個
質量數為55
表示質子數目為30
質子序為30的元素為鋅
但是
鋅的質量數為「65」。
違背了事實
因此個人覺得您的答案有誤。
也有可能是小弟不才
算錯了。
不然這個題目給的X應該是錳
錳是質子數25
質量數55
中子數30的物質。
針對您的第三個問題:必須先知道一個重要的公式
如下
能量為普朗克常數乘以光速除以波長E = hν= hC/λ
h為普朗克常數
為 6.62 * 10^(-34 ) Js。
C為光速
3 * 10^8 m/sE=[6.62*10^(-34) Js ]*(3*10^8 m/s)/[300*10^(-9) m] J以上為每個氯分子解離所消耗的能量
但是因為題目要求為KJ/mol
即要求每莫耳的氯分子所消耗的能量
因此要換算:要將答案乘以莫耳數
並且除以一千
以換算成千焦耳。
E=[6.62*10^(-34) Js ]*(3*10^8 m/s)/[300*10^(-9) m] 換算後:E=[6.62*10^(-34) Js ]*(3*10^8 m/s)*[6.02*10^23/1000]/[300*10^(-9) m]kJ/molE = 398.524KJ
大約為400KJ
如果莫耳數代的位數更多
答案會幾乎等於400KJ
這裡取近似值。
參考資料
內心想法
1.令Cl^37在自然界的含率為X
則Cl^35在自然界的含率為(1-X)。
平均分子量M=M1X1 M2X2=34.97*(1-X) 36.97*X=34.35
X=31%2.令X的原子序為a
中性原子原子序=質子數=電子數。
XO4^2-的電子數=a 8*4 2=59
a=25。
質量數=質子數 中子數=25 p=55
p=30(中子數)。
3.能量=hv=h*(C/λ) 先換算h
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