[公告] 普化第二次期中考解答
因為有些圖形不容易在bbs上表達 我會盡量表達出來
有問題的在來找我看吧
另外 有關解釋的部分
助教說只要合理就可以
不一定要跟答案一樣 有疑問可以找他討論
----------分隔線--------我是分隔線------分隔線-------------
1.
(a)
m * v * r＝n * h/2π
m * v^2 ＝k * Z * e^2 / r^2 --> m * v^2 * r＝k * Z * e^2
∴ n^2 * h^2
r＝--------------------
4π^2 * k * Z *e^2
1 1 4π^2 * k^2 * Z^2 * e^4
E＝ -(- m * v^2)＝ -(-* m *-------------------------)
2 2 n^2 * h^2
2m * π^2 * k^2 * Z^2 * e^4
＝ -(-----------------------------)
n^2 * h^2
(b) 巴爾麥系 n=3,4,5..... --> n=2
2.
(a)
n^2 * h^2
E＝ --------------
8m * L^2
nπ
Ψ＝ √(2/L) * Sin (----- * x)
L
(b)
| .~. .~. |
|/ \ / \|
|----------------| n=3 9E
| \ / |
| ~ |
| |
| .~~~~. |
|/ \ |
|----------------| n=2 4E
| \ /|
| ~~~~ |
| |
| .~~~~~~~~~~~~. |
|/ \|
|----------------| n=1 E
| |
| |
(c)
n^2 * h^2
E′＝ -------------
32m * L^2
3.
(a)
C + 2 F2 --> CF4 --> 2*155 - 4*485 ＝ - 1630
CO + 3 F2 --> CF4 + OF2 --> 1072 + 3*155 - 4*485 - 2*190 ＝ -783
CO2 + 4 F2 --> CF4 + 2 OF2 --> 2*799 + 4*155 - 4*485 - 4*190 ＝ -482
∴ (I)放熱最多
(b)
因為C與O形成的的鍵結越多即越穩定，故欲將其化學鍵打斷需吸收較多能量
故(I)因不虛吸熱供給C能量，所以整體放熱最多
4.
(a)
ion radius越少，與H的hybridzation越大，晶格堆積也越緊密
∴ BeH2 的晶格能最大
(b)
Accorading (a)，Zn2+ is similar to Sr2+
5.
E ＝ h * υ ＝ h * c / λ
495 * 1000 6.626 * 10^(-34) * 3 * 10^8 * 10^9
------------ ＝ ------------------------------------
6.02 * 10^23 λ
λ ＝ 241.7 (nm) ---> UV
6.
(a)
. .. .. .
. Cl -- Be -- Cl . it's not satisfied Octet rule
.. ..
(b)
. -- .. . ... -- -- .. . . .. -- .
.Cl -- Be -- Cl . .Cl Be Cl . . Cl -- Be -- Cl.
-- .. -- -- .. --
| | | | | |
(c) | | | | | |
| | | | | |
V V V V V V
2 -2 0 1 -2 1
所以依據Formal Charge的規則，negative formal charges should appear on
the most electronegative atom，所以 Cl ＝ Be ＝ Cl比較合適
7.
(a)
molecule formula： HNO2
(b)
. . -- .. .
N -- O .
. . /
H -- O
(c)
sp2平面
(d)
sp2
(e)
3σ，1π
8.
(a)
sp3 ---> 107° (less than 109° due to replusion with nobonded pair)
(b)
EN ↑, angle ↓
(c)
EN ↑, 拉走中心原子電子能力↑，所以角度↓
(d)
Cl Br(平面後) Br Cl(平面後)
| / | /
| / | /
Cl -- P Cl -- P
| \ | \
| \ | \
Cl Cl(平面前) Cl Cl(平面前)
the P-Br bond 和 P-Cl bond 之間相對於 P-Cl bonds 之間有較小斥力，
所以Br傾向於佔據 axial的位置，而 Cl 則可以在平面上
彼此分得最開
9.
(a)
( C ＝ C ) - ( C -- C ) ＝ 266 246 KJ/πbond
--------------- ＝ 71% of
-- 348 KJ/σbond
( C -- C ) - ( C ＝ C ) ＝ 225
-- the average enthalpy of σbond
1 --
- [( C -- C ) - ( C -- C )] ＝245.5
2 --
an average πbond contribute ≒ 245 (KJ/mol)
(b)
( N ＝ N ) - ( N -- N ) ＝ 255 389 KJ/πbond
--------------- ＝ 240%
-- 163 KJ/σbond
( N -- N ) - ( N ＝ N ) ＝ 523
--
1 --
- [( N -- N ) - ( N -- N )] ＝389
2 --
N的πbond energy is larger than C
(c)
H H
\. . . ./ . . . . . -- .
N -- N H -- N ＝ N -- H .N -- N.
/ \ --
H H
sp3 sp2 sp
(d)
以(c)之結構來看， The lonepair to bond pair repulsions are minimized
going from 109° to 120° to 180° bond angles，making π bonds stronger
relative to the σ bond.
10.
h h 6.626 * 10^(-34)
λ＝ --- ＝ ---- ＝ ------------------------------- ≒ 0.122 nm
P mv 9.11 * 10^(-31) * 5.96 * 10^6
11.
(a)
H2：1483 KJ/mole N2：1503 KJ/mole O2：1165 KJ/mole F2：1512 KJ/mole
(b) N2
| .
| / \ F F2
| H2 / \ / /
| / \ / /
| . \ / /
| / . \ / /
| / N .\ / /
| / \. O / /
| H \ , /
|----------------\-----/----------------
| \ /
| .
| O2
(c)
No
(d)
因為 O2 被ionizing 的電子在 π*2p的軌域上，且為↑↑分散形式，
故所需能量較低，亦即 O2 為順磁性，而 H2, N2, F2為逆磁性(有
Spin-pairing energy)
12.
d2： 請參考作業....|||
s1p1：
ML=1 MS=1 ---> 3P, 9 microstates
ML=1 MS=0 ---> 1P, 3 microstates
---------分隔線------我是分隔線----------分隔線----------
有問題在丟水球給我吧
打的好累......|||||
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