最新材料化学李奇陈光巨编写第二章课后答案.doc

文档介绍：材料化学李奇陈光巨编写第二章课后答案
第二章
1、天然或绝大局部人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如，在某种氧化镍晶体中就存在这样的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍然呈电中性，但化合物中N
材料化学李奇陈光巨编写第二章课后答案
第二章
1、天然或绝大局部人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如，在某种氧化镍晶体中就存在这样的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍然呈电中性，但化合物中Ni和O的原子个数比发生了变化。+与Ni2+的离子数之比。
解：设晶体中Ni3+的离子数为a，Ni2+的离子数为b。根据题意：
答：该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6：91。
2、氧化铁Fex0(富士体)为***化钠型结构，在实际晶体中，由于存在缺陷，x＜1。今有一批氧化铁，，用MoKα射线〔λ=〕测得其面心立方晶胞衍射指标为200的衍射角θ=°〔sinθ=,〕。
〔a〕计算Fex0的面心立方晶胞参数。
〔b〕求x值。
〔c〕计算Fe2 +和Fe3+各占总铁质量的质量分数。
〔d〕写出说明铁的价态的化学式。
解：〔a〕
〔c〕 +的摩尔数为y，那么Fe3+的摩尔数为〔-y〕，根据正负离子电荷平衡原那么可得：

即Fe2+和Fe3+，他们在总铁中的摩尔百分数分别为：
〔d〕富士体氧化铁的化学式为 。
3、NiO晶体为NaCl型结构，将它在氧气中加热，局部Ni2+将氧化为Ni3+，成为NixO(x＜1)。今有一批NixO，，用波长λ=154pm的X射线通过粉末法测得立方晶胞111衍射指标的θ=°〔sinθ=〕。〔〕 1molg−⋅
〔a〕计算NixO的立方晶胞参数；
〔b〕算出x值，写出标明Ni的价态的化学式。
〔c〕在NixO晶体中，O2-堆积方式怎样？Ni在此堆积中占据哪种空隙？占有率〔即占有分数〕是多少？
〔d〕在NixO晶体中，Ni-Ni间最短距离是多少？
解：〔a〕NixO的立方晶胞参数为：
〔b〕因为NixO晶体为NaCl型结构，可得摩尔质量M：
而NixO的摩尔质量又可以表示为：
由此解得：x=。
mol Ni2+，那么有〔-y〕mol Ni3+。根据正负离子电荷平衡原那么，有：
2y+3(-y)=2
y=
-=
所以该氧化镍晶体的化学式为：
(c) 晶体既为NaCl型结构，那么O2-2-的堆积方式与NaCl中的Cl-的堆积方式相同，即为立方最密堆积。镍离子占据由O2-围成的八面体空隙。而镍离子的占有率有92%。
〔d〕镍离子分布在立方晶胞的体心和棱心上，Ni-Ni间最短距离即体心上和任一棱心上2个镍离子间的距离，它等于：
Ni-Ni间最短距离也等于处在交于同一顶点的2条棱中心上的2个镍离子