Bài tập Chương I

Bài tậpBài tậpChương IChương I

Bài I.9Bài I.9Khoaûng caùch giöõa hai nguyeân Khoaûng caùch giöõa hai nguyeân töû laân caän trong tinh theå NaCl töû laân caän trong tinh theå NaCl baèng 0,282 nm. Tính khoái löôïng baèng 0,282 nm. Tính khoái löôïng rieâng cuûa NaCl.rieâng cuûa NaCl.

mV

Khối lượng riêng:

2dNaCl

a = 2dNaCl

V = a3

V = 8(dNaCl)3

Cấu trúc tinh thể NaCl

dNaCl(0,282nm)

V = ?

112 1 1 4

4

1 18 6 4

8 2

Soá nuùt Soá nuùt maïng:maïng:

m = ?

1 haït Na 1 haït Clm 4 m 4 m

23 2323 35.5

4 46,02.10 6,02.10

1 haït Na 1 haït Cl3NaCl

23 23

9 3

3 3

mV4 m 4 m

8d

23 35.54 4

6,02.10 6,02.10 8(0,282.10 )

2,165.10 kg/m

1 haït Na 1 haït Clm 4 m 4 m V = 8(dNaCl)3

Khối lượng Khối lượng riêng:riêng:

Bài I.12Bài I.12Chöùng minh trong caáu truùc Chöùng minh trong caáu truùc luïc giaùc xeáp chaët, tyû soá luïc giaùc xeáp chaët, tyû soá

c/a = ac/a = a33/a/a11 = 1,633 = 1,633

C

A

BD

MH

a

c

C

A

B

D a = 2r

h=c/2

a 22

c 2h 83 1.633a a a 3

C

A

BD

MHa = 2r

h=c/2

BCD là tam giác đều

BM =

a 32

H là tâm của BCD BH =

2 2 a 3 a 3BM

3 3 2 3

ABH có AB = a; BH = ; vuông tại H:

22 2 2 a 3 a 2

h AH AB BH a3 3

a 33

Bài I.13Bài I.13Tính heä soá laáp ñaày cuûa Tính heä soá laáp ñaày cuûa maïng kim cöông vaø cuûa maïng kim cöông vaø cuûa caáu truùc xeáp chaët.caáu truùc xeáp chaët.

Voâ = a3

2 3vaät lieäu

1 1V a a a

4 4

Heä soá laáp ñaày =

3vaät lieäu

3oâ

1aV 14 0,25

V 4a25%

1a

4

Maïng kim Maïng kim

cöôngcöông

18 1

8

16 3

2

4 1 4

8

Maïng kim Maïng kim cöôngcöông

Soá nuùt maïng:Soá nuùt maïng:

Thể tích vật liệu:

3vaät lieäu

4V 8 r

3

Vvật liệu =

?

A

D C

B

E

GH

F

A1

D1 C1

B1

E1

G1H1

F1

A

D C

B

aa 2

A1

E1 G1

C1

a

2

a 22

a 32

A1

E1 G1

C1

a

2

a 22

a 32

a 32

2r

4r =

a 32

r =

a 38

Heä soá laáp ñaày:

3

3vaät lieäu

3 3oâ

4 a 34 88 r 3 8V 3 0.34V a a

34%

r =

a 38

Thể tích vật liệu:

3vaät lieäu

4V 8 r

3

Thể tích ô: 3oâV a

12 1

2

112 2

6

3 1 3

6

Soá nuùt Soá nuùt maïngmaïng

Thể tích vật liệu:

3vaät lieäu

4V 6 r

3

Lục giác xếp chặt

a

c

oâ luïc giaùc

3

a 3 1 8V S c = 6 S c = 6 a a

2 2 3

= a 3 2

Heä soá laáp ñaày:

vaät lieäu

oâ

V0.74

V74%

r =

a

2

Thể tích vật liệu:

3vaät lieäu

4V 6 r

3

Thể tích ô: 3oâV a 3 2

Bài I.14Bài I.14Tính khoái löôïng rieâng cuûa CsCl. Tính khoái löôïng rieâng cuûa CsCl. Bieát baùn kính ion cuûa Cs baèng Bieát baùn kính ion cuûa Cs baèng 0,167 nm vaø cuûa Cl baèng 0,181 0,167 nm vaø cuûa Cl baèng 0,181 nm.nm.

Cs Cl Csr 2r r a 3

Cs Cl

Cl

Cs

r 0.181nm

r 0.167nm

a = 0.400nm

a 2

a 3a

A1

D1 C1

B1

E1

G1

H1

F1

a 3

rCs

rCl

A1C1

E1 G1

23 233 31 haït Cl 1 haït Cs

3 9 3

35.5 1331 1

1 m 1 mm 6,02.10 6,02.10 4,375.10 kg/mV a (0,4.10 )

CsCl

Bài I.15Bài I.15Xaùc ñònh soá oâ ñôn vò coù trong 1 Xaùc ñònh soá oâ ñôn vò coù trong 1 ñôn vò theå tích cuûa tinh theå:ñôn vò theå tích cuûa tinh theå:

a/ ClCs (Laäp phöông P)a/ ClCs (Laäp phöông P)

b/ Cu (laäp phöông taâm maët F )b/ Cu (laäp phöông taâm maët F )

c/ Co (luïc giaùc xeáp chaët).c/ Co (luïc giaùc xeáp chaët).Cho bieát khoái löôïng rieâng cuûa ClCs baèng 4,027.10Cho bieát khoái löôïng rieâng cuûa ClCs baèng 4,027.1033 kg/mkg/m33..

ClCs lập phương nguyên thủy

1 ô đơn vị chứa: 1 hạt

Khối lượng riêng của CsCl: 4,027.10Khối lượng riêng của CsCl: 4,027.1033 kg/m kg/m33

Khối lượng mol của CsCl: 133+35,5=168,5gKhối lượng mol của CsCl: 133+35,5=168,5g

Mà 1 mol CsCl có: 6,021023 hạt 1 mol CsCl chứa: 6,021023 ô đơn

vị Mà 1 mol CsCl nặng: 168,5g 6,021023 ô đơn vị nặng: 168,5g hay

168,510-3kgMà 1m3 CsCl nặng: 4,027.103kg 1m3 CsCl chứa: =

1,44.1028 ô đơn vị

23

33

10.02,6

10.5,168.10.027.4

Bài I.11Bài I.11Xaùc ñònh a vaø c cuûa Xaùc ñònh a vaø c cuûa maïng tinh theå Mg coù maïng tinh theå Mg coù caáu truùc luïc giaùc xeáp caáu truùc luïc giaùc xeáp chaët.chaët.

a

coâ luïc giaùcV S c

83

c = a

Soá nuùt Soá nuùt maïng:maïng:

66

= 6 S c

a 3 1 8 = 6 a a

2 2 3

3= a 3 2

Khối lượng riêng của Mg: 1,74 g/cmKhối lượng riêng của Mg: 1,74 g/cm33

Khối lượng mol của Mg: 24,73g/molKhối lượng mol của Mg: 24,73g/mol

1cm3 Mg nặng: 1,74g

6,021023 hạt nặng: 24,73g

1cm3 chứa: hạt

236,02.10 .1,7424,73

1 hạt chiếm thể tích: cm3

23

24,736,02.10 .1,74

1 hạt chiếm thể tích: cm3

23

24,736,02.10 .1,74

6 hạt chiếm thể tích: cm3

23

6.24,736,02.10 .1,74

Mà 1 ô LGXC chứa 6 hạt

a

c

3oâV = a 3 2

Soá nuùt Soá nuùt maïng: 6 maïng: 6

323

6.24,73a 3 2 =

6,02.10 .1,74

8a = 3,2.10 cmo

a = 3,2Ao8

= a 5c = 3

,2A

Bài I.10Bài I.10Tính haèng soá maïng cuûa Si.Tính haèng soá maïng cuûa Si.

3oâV a

Soá nuùt Soá nuùt maïng:maïng:

88

a

1cm3 Si nặng: 2,33g

6,021023 hạt nặng: 28,1g

1cm3 chứa: hạt

236,02.10 .2,3328,1

1 hạt chiếm thể tích: cm3

Khối lượng riêng của Si: 2,33 g/cmKhối lượng riêng của Si: 2,33 g/cm33

Khối lượng mol của Si: 28,1g/molKhối lượng mol của Si: 28,1g/mol

23

28,16,02.10 .2,33

1 hạt chiếm thể tích: cm3

8 hạt chiếm thể tích: cm3

Mà 1 ô đơn vị Si chứa 8 hạt

a3

oâV = a

Soá nuùt Soá nuùt maïng: 8 maïng: 8 8a = 5,43.10 cm

o

a = 5,43A

23

28,16,02.10 .2,33

23

8.28,16,02.10 .2,33

323

8.28,1 a =

6,02.10 .2,33

Bài I.16Bài I.16Cr keát tinh theo maïng laäp phöông taâm Cr keát tinh theo maïng laäp phöông taâm

khoái. Töø pheùp phaân tích nhieãu xaï tia X, suy khoái. Töø pheùp phaân tích nhieãu xaï tia X, suy ñöôïc khoaûng caùch giöõa hai maët laân caän ñöôïc khoaûng caùch giöõa hai maët laân caän thuoäc hoï maët (211) d = 1,18 angstrom. Haõy thuoäc hoï maët (211) d = 1,18 angstrom. Haõy xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa tinh theå Cr. xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa tinh theå Cr.

Cho bieát khoái löôïng cuûa 1 mol Cr baèng Cho bieát khoái löôïng cuûa 1 mol Cr baèng 50,0 g .50,0 g .

a

mV

Khối lượng riêng:

V = a3

Mà dMà d211211 = 1,18 = 1,18 angstromangstrom = 1,18= 1,182 2 2

a

h k l

h = 2; k = 1; l = 1h = 2; k = 1; l = 1 a = 2,89 a = 2,89 angstromangstrom

a

mV

Khối lượng riêng:

m = ?

Khối lượng mol (NKhối lượng mol (NAA hạt) của Cr: 50g/mol hạt) của Cr: 50g/mol

Khối lượng của 1 nguyên tử Cr: Khối lượng của 1 nguyên tử Cr: g g

23

506,02.10

1 ô đơn vị Cr chứa 2 nguyên tử Cr.1 ô đơn vị Cr chứa 2 nguyên tử Cr.

m = = 1,66.1022g23

2.506,02.10

25

33 10

3m m 1,66.10V a 2,

6877kg/m89.10

Khối lượng riêng:

a = 2,89 angstrom = a = 2,89 angstrom = 2,89.102,89.10-10-10mmm = 1,66.10-22g = 1,66.10-

25kg

Bài I.17Bài I.17Khi duøng chuøm tia X vôùi böôùc soùng Khi duøng chuøm tia X vôùi böôùc soùng 1,54 angstrong, tinh theå laäp phöông 1,54 angstrong, tinh theå laäp phöông cho cöïc ñaïi nhieãu xaï döôùi goùc 33cho cöïc ñaïi nhieãu xaï döôùi goùc 33oo töø hoï maët (130). Xaùc ñònh haèng soá töø hoï maët (130). Xaùc ñònh haèng soá maïng cuûa tinh theå ñoù.maïng cuûa tinh theå ñoù.

hkl 2 2 2

ad

h k l

Tinh theå laäp phöông;= 1,54 angstrong;= 33o;d130: h =1; k =3; l = 0.

2dhklsin = n

n: baäc nhieãu xaï, thöôøng cho baèng 1

hkl

nd

2sin

2 2 2na h k l

2sin

102 2 2

o

1.1,54.101 3 0

2sin33

104,47.10 m

4,47angstrong

Bài I.18Bài I.18Kim loaïi keát tinh theo maïng laäp Kim loaïi keát tinh theo maïng laäp

phöông cho nhieãu xaï töø hoï maët (111) phöông cho nhieãu xaï töø hoï maët (111) döôùi goùc 22döôùi goùc 22oo62 vôùi böôùc soùng cuûa 62 vôùi böôùc soùng cuûa tia X tia X = 1,54 angstrom. Kim loaïi ñoù coù = 1,54 angstrom. Kim loaïi ñoù coù theå laø chaát gì, Al, Cu hay Cr ? theå laø chaát gì, Al, Cu hay Cr ?

nhieãu xaï töø hoï maët (111) döôùi nhieãu xaï töø hoï maët (111) döôùi goùc 22goùc 22oo62 vôùi böôùc soùng cuûa tia 62 vôùi böôùc soùng cuûa tia X X = 1,54 angstrom = 1,54 angstromCông thức nhiễu xạ Bragg:2dhklsin =

nn là bậc nhiễu xạ, thường cho bằng 1

Kim loaïi ñoù coù theå laø chaát gì, Al, Kim loaïi ñoù coù theå laø chaát gì, Al, Cu hay Cr ?Cu hay Cr ?Hằng số mạng Hằng số mạng a = ?a = ?

hkl = d2sin

0

01

o

11,54.10=

2sin2.10

2 62m

2

hkl 2 2 2

ad =

h k l

dhkl = 2.10-10m

Mà:

2 2 2hkla = d h k l

2 2 2 10 10111

o

= d 1 1 1 2.10 3 3,47.a 3,47A10 m

Mà:

Mà aCr 2,89angstromaAl 4,05angstrom

aCu 3,61angstrom

Kim loại đang khảo sát là Cu