Antwoord:
Omdat zowel grafiet als diamant niet-moleculaire soorten zijn, waarbij elk C-atoom gebonden is aan andere koolstofatomen door sterke chemische bindingen.
Uitleg:
Zowel diamant als grafiet zijn netwerk-covalente materialen. Er zijn geen afzonderlijke moleculen en verdamping zou het verstoren van sterke interatomaire (covalente) bindingen betekenen. Ik ben niet zeker van de fysieke eigenschappen van buckminsterfullerene, 60 koolstofatomen gerangschikt in een voetbalvorm, maar omdat deze soort moleculair is, zijn de smelt- / kookpunten aanzienlijk lager dan de niet-moleculaire analogen. Dus, omdat we fysische wetenschappers zijn, is dit je huiswerk: vind de smeltpunten van de drie koolstofallotropes en rationaliseer ze op basis van hun moleculaire karakter.
Antwoord:
Beide hebben een vergelijkbare reden als hun structuur sterk op elkaar lijkt; het verschil is dat grafiet lagen heeft "verbonden" door zwakke inter-moleculaire krachten.
Uitleg:
Diamant:
Er is veel energie nodig om de sterke covalente bindingen tussen de koolstofatomen te overwinnen. Het heeft dus hoge smelt- en kookpunten.
Grafiet:
Hoewel er weinig energie nodig is om de zwakke intermoleculaire krachten tussen de lagen te overwinnen, is er nog veel energie nodig om de sterke covalente bindingen tussen de koolstofatomen te overwinnen.
Er zijn 250 stenen gebruikt om een muur te bouwen die 20 voet hoog is. Hoeveel stenen worden er gebruikt om een muur te bouwen die 30 voet hoog is?
375 stenen Dit kan worden beschouwd als een directe vergelijking tussen twee verschillende grootheden. Het is een voorbeeld van DIRECT PROPORTION omdat als het aantal stenen toeneemt, de hoogte van de muur toeneemt. Als de muur 30 voet moet zijn, zijn er meer stenen nodig. 250/20 = x / 30 20x = 250 xx 30 x = (250 xx 30) / 20 x = 375
De zon schijnt en een bolvormige sneeuwbal van volume 340 ft3 smelt met een snelheid van 17 kubieke voet per uur. Terwijl het smelt, blijft het bolvormig. In welk tempo is de straal na 7 uur aan het veranderen?
V = 4 / 3r ^ 3pi (dV) / (dt) = 4/3 (3r ^ 2) (dr) / dtpi (dV) / (dt) = (4r ^ 2) (dr) / (dt) pi nu we kijken naar onze hoeveelheden om te zien wat we nodig hebben en wat we hebben. Dus we weten de snelheid waarmee het volume verandert. We kennen ook het initiële volume, waarmee we de straal kunnen oplossen. We willen weten hoe snel de radius na 7 uur verandert. 340 = 4 / 3r ^ 3pi 255 = r ^ 3pi 255 / pi = r ^ 3 root (3) (255 / pi) = r We plug deze waarde in voor "r" in de afgeleide: (dV) / (dt) = 4 (root (3) (255 / pi)) ^ 2 (dr) / (dt) pi We weten dat (dV) / (dt) = -17, dus na 7 uur is het gesmolten -119 "
Waarom is de wet van Hess niet nuttig om de reactiewarmte te berekenen die gepaard gaat met het omzetten van een diamant in grafiet?
Het vrije energieverschil tussen grafiet en diamant is vrij klein; grafiet is een tikkeltje thermodynamisch stabieler. De activeringsenergie die nodig is voor de conversie zou monsterlijk groot zijn! Ik weet het vrije energieverschil tussen de 2 koolstofallotropen niet uit de hand; het is relatief klein. De activeringsenergie die nodig is voor de conversie zou absoluut enorm zijn; zodat de fout bij het berekenen of meten van de energieverandering waarschijnlijk hoger is dan (of op zijn minst vergelijkbaar is met) de waarde van het energieverschil. Is dit uw vraag?