Ассоциация Наставников Олимпиадного Движения
Войти
Войти Регистрация
Вернуться назад
№100990

Цикл Борна-Габера
(для решения требуется авторизация)

Источник: ЗЭ ВООШ 2012-2013 гг. 10 класс

Высокая устойчивость большинства солей обусловлена прочной кристаллической решёткой, составленной из ионов. Например, кристаллическую структуру фторида кальция можно представить как бесконечно повторяющиеся в пространстве кубики (называемые элементарной ячейкой) со стороной 0,546 нм. В вершинах и центрах граней кубиков располагаются катионы кальция, а в тетраэдрических пустотах анионы фтора, т. е. каждый анион F- окружён четырьмя катионами Ca2+, а каждый катион Ca2+ – восемью анионами F− (см. рис.).

  • Напишите электронные конфигурации Ca, Ca2+, F и F−. Каждую орбиталь пишите через пробел.(Пример для N: 1s2 2s2 2p3)
    .


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Рассчитайте количество формульных единиц CaF2, приходящихся на одну элементарную ячейку, и плотность кристалла фторида кальция (г/см3). 1 нм = 10-9 м.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • В природе фторид кальция встречается в виде минерала, мировая добыча которого составляет более 3 млн. тонн в год. Вспомните название минерала и укажите, для каких целей используют добываемый CaF2 (два примера).


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Лабораторный способ получения фторида кальция основан на взаимодействии карбоната кальция с плавиковой кислотой. В расчете на 1 г карбоната кальция выделяется 1,56 кДж теплоты.

    Приведите термохимическое уравнение описанной реакции и рассчитайте теплоту образования фторида кальция, если известны следующие теплоты образования:


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Немецкие учёные Макс Борн и Фриц Габер предложили подход для определения энергий ионных кристаллических решёток, который сегодня известен как цикл Борна–Габера, изображаемый с помощью энергетической диаграммы. Данный подход базируется на законе Гесса. Каждой горизонтальной черте на энергетической диаграмме (масштаб не соблюдён) соответствует определённое состояние (обозначены буквами), а вертикальными стрелками обозначены процессы перехода из одного состояния в другое. Энергии некоторых процессов представлены в таблице:

     

    Сформулируйте закон русского химика шведского происхождения Г. И. Гесса.

  • Энергия, выделяющаяся в процессе I, называется теплотой образования CaF2. Как называются значения энергий, затрачиваемых для осуществления процессов II–VII? 


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Какие частицы отвечают состоянию Ж? Приведите уравнения реакций, соответствующих процессам VI и VII.

    Рассчитайте энергию кристаллической решётки фторида кальция.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

Введите ответ в редакторе