Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула алмаза

Определение и формула алмаза

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Алмаз — это простое вещество, неметалл, одна из аллотропных модификаций углерода.
Химическая формула алмаза

Химическая формула – C

Молярная масса равна 12 г/моль.

Физические свойства – это одно из самых твёрдых веществ с плотностью 3,47—3,55 г/см^3, обычно бесцветный, но может иметь различные цвета, прозрачный, хрупкий, блестящий.

Плохо проводит электрический ток. Не плавится, сублимируется при 3506,85^{\circ} C, устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

Кристаллическая решетка алмаза гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, z = 4). Атомы углерода в алмазе имеют sp^3-гибридизацию. Каждый атом С в структуре алмаза находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре соседних атома.

На рисунке ниже показана элементарная ячейка алмаза:

Химические свойства алмаза

  • Так как алмаз очень твёрдое вещество, то он является достаточно инертным, поэтому его основная реакция – это горение в кислороде при высокой температуре:

        \[    2C + O_2 = 2CO \]

        \[     C + O_2 = CO_2 \]

  • Получение алмаза

    Алмаз является природным ископаемым, хотя его можно получить и искусственно. В промышленности алмазы получают из графита при высоких температуре и давлении.

    Применение

    Алмаз используется для создания ювелирных украшений, для изготовления ножей, свёрл, резцов, применяется как абразив, используется в микроэлектронике.

    Примеры решения задач

    ПРИМЕР 1
    Задание Рассчитайте константу равновесия превращения алмаза в графит при 298 K.
    Решение Запишем уравнение реакции:

        \[   C_{(diamond)} \rightleftharpoons C_{(graphite)} \]

    Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции:

    \Delta H = \Delta H (C_{graphite}) - \Delta H (C_{diamond}) = 0 - 1,897 = -1,897 кДж/моль = -1897 Дж/моль

    \Delta S = \Delta S (C_{graphite}) - \Delta S (C_{diamond}) = 5,74 - 2,38 = 3,36 Дж/моль \cdot K

    Рассчитаем изменение энергии Гиббса реакции:

    \Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S = -1897 - 298 \cdot 3,36 = -2898,28 Дж/моль

    Рассчитаем константу равновесия:

        \[   K = e^{-\frac{\Delta G}{R \cdot T}} = e^{-\frac{2898,28}{8,314 \cdot 298}} = 3,221 \]

    R — газовая постоянная

    Ответ K = 3,221
    ПРИМЕР 2
    Задание Рассчитайте изменение теплоемкости при превращении алмаза в графит при 298 K.
    Решение Запишем уравнение реакции:

        \[     C_{(diamond)} \rightleftharpoons C_{(graphite)} \]

    Рассчитаем изменение теплоемкости:

    \Delta C_p = C_p(C_{(graphite)}) - C_p(C_{(diamond)}) = 8,53 - 6,07 = 2,46 Дж/моль \cdot K

    Ответ \Delta C_p = 2,46 Дж/моль \cdot K
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.