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 графита

Определение и формула графита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Графит — это простое вещество, минерал, неметалл, представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода.
Химическая формула графита

Химическая формула – C

Молярная масса равна 12 г/моль.

Физические свойства – это относительно мягкое твёрдое вещество с плотностью 2,08—2,23 г/см^3, жирное на ощупь черного или серо-черного цвета с металлическим блеском.

Хорошо проводит электрический ток. Имеет низкую твёрдостью (1 по шкале Мооса). Не плавится, сублимируется при 3506,85^{\circ} C, устойчив при нагревании в отсутствие кислорода.

Кристаллическая решетка графита гексагональная (а = 0,24612 нм, с = 0,67079 нм, z = 4). Она состоит из параллельных слоев, которые образованны из правильных шестиугольников, состоящих из атомов углерода. Атомы С каждого слоя находятся напротив центров шестиугольников, которые располагаются в соседних слоях; положение этих слоев повторяется через один, а каждый из них сдвинут относительно друг друга в горизонтальном направлении на 0,1418 нм.

На рисунке ниже показана кристаллическая решетка графита (А, В – это углеродные слои; пунктирными линиями показана элементарная кристаллическая ячейка).

Химические свойства графита

  • Графит взаимодействует с окислителями и с сильными восстановителями:

        \[    C + 2S = CS_2 \]

        \[     C + 2H_2SO_4 = CO_2 \uparrow + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O \]

        \[     2C + Na_2SO_4 = Na_2S + 2CO_2 \uparrow \]

        \[     C + 2H_2 = CH_4 \]

  • Получение графита

    В промышленности графит получают с помощью нагревания смеси кокса и пека до 2800^{\circ} C.

    Другой способ – это нагревание газообразных углеводородов до 1400-1500^{\circ} C в вакууме с получением пироуглерода, который далее нагревают до 2500-3000^{\circ} C при давлении 50 МПа с образованием пирографита.

    Применение

    Графит применяется при производстве плавильных тиглей, инертных электродов для электролиза, используется как твёрдый смазочный материал, наполнитель пластмасс, стержень для карандашей, замедлитель нейтронов в ядерных реакторах.

    Примеры решения задач

    ПРИМЕР 1
    Задание Рассчитайте изменение энтальпии и энтропии реакции горения углерода.
    Решение Запишем уравнение реакции горения:

        \[   C + O_2 \rightleftharpoons CO_2 \]

    Рассчитаем термодинамические характеристики: изменение энтальпии и энтропии реакции при 298 K:

    \Delta H = \Delta H(CO_2) - \Delta H(O_2) - \Delta H(C) = -393,51 - 0 - 0 = -393,51 кДж/моль = -393510 Дж/моль

    \Delta S = \Delta S(CO_2) - \Delta S(O_2) - \Delta S(C) = 213,6 - 205,03 - 5,74 = 2,83 Дж/моль \cdot K

    Ответ \Delta H = -393510 Дж/моль, \Delta S = 2,83 Дж/моль \cdot K
    ПРИМЕР 2
    Задание Сколько грамм Na_2CO_3 можно получить из 1 грамма углерода?
    Решение Запишем схему процесса:

        \[     C \rightarrow Na_2CO_3 \]

    Запишем равенство моль:

        \[   n(C) = n(Na_2CO_3) \Rightarrow \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{m(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3)} \]

    m(Na_2CO_3)= m(C) \cdot \frac{M(Na_2CO_3)}{M(C)} = 1 \cdot \frac{106}{12} = 8,833 г

    Ответ m(Na_2CO_3) = 8,833 г
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.