Чтобы найти плотность хлорида аммония (NH4Cl), начнем с определений и данных, которые у нас есть. Мы знаем, что элементарная ячейка имеет параметр решетки \(a = 0.388 \, \text{нм} = 0.0388 \, \text{см}\) и в одной ячейке содержится одна формульная единица NH4Cl.
Расчет объема элементарной ячейки: Объем \(V\) элементарной ячейки рассчитывается по формуле: \[ V = a^3 \] Подставляя значение: \[ V = (0.0388 \, \text{см})^3 = 0.00005856 \, \text{см}^3 \]
Молярная масса хлорида аммония: Для расчета плотности нам понадобится молярная масса NH4Cl.
- Молярная масса N (азот) = 14 г/моль
- Молярная масса H (водород) = 1 г/моль (в 4 атомах водорода 4 г/моль)
- Молярная масса Cl (хлор) = 35.5 г/моль
Итак, молярная масса NH4Cl: \[ M = 14 + 4 \cdot 1 + 35.5 = 14 + 4 + 35.5 = 53.5 \, \text{г/моль} \]
Плотность: Плотность \(\rho\) вещества определяется по формуле: \[ \rho = \frac{m}{V} \] где \(m\) – масса одной формульной единицы (в граммах), а \(V\) – объем в см³.
Для одной формульной единицы хлорида аммония масса будет равна молярной массе, но необходимо перевести её в массу одной ячейки. Мы знаем, что 1 моль вещества содержит \(6.022 \times 10^{23}\) формульных единиц (число Авогадро). Таким образом, масса одной формульной единицы: \[ m = \frac{53.5 \, \text{г}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 8.88 \times 10^{-23} \, \text{г} \]
Теперь подставляем массу и объем в формулу для плотности: \[ \rho = \frac{8.88 \times 10^{-23} \, \text{г}}{0.00005856 \, \text{см}^3} \approx 1.51 \, \text{г/см}^3 \]
Итак, плотность хлорида аммония составляет примерно \(1.5 \, \text{г/см}^3\), если округлить до десятых.