为什么一氧化碳的熔沸点比氮气要高

如题所述

  一、判断物质的熔沸点,首先要了解四种晶体类型,知道晶体结构,构成微粒、微粒间作用力,性质特点,会判断物质分别属于分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体中的哪一种。

  二、晶体类型的判定三种方法

  (1)据各类晶体的概念判断,即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。如由分子通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体;由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体;由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体。

  (2)据各类晶体的特征性质判断:如低熔沸点的化合物形成分子晶体;熔沸点较高,且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物形成离子晶体;熔沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂的物质形成原子晶体;能导电、传热、具有延展性的物质是金属晶体。

(3)据物质的分类判断:金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体;大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等;常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。金属单质(注:汞在常温为液体)与合金是金属晶体。  

三、 晶体熔、沸点比较的一般方法

1.不同晶体类型的物质,熔沸点一般规律是:原子晶体>离子晶体>分子晶体;金属晶        体的熔、沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很低,如汞、铯等。

2.同一晶体类型的物质,需比较晶体内部结构粒子间作用力,作用力越大,熔沸点越            高。

  (1)原子晶体:要比较共价键的强弱,一般地说,原子半径越小,形成共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。

 (2)离子晶体:要比较离子键的强弱,一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间作用力就越强,其离子晶体熔沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>KCl。

  (3)分子晶体:a、分子间作用力越大,物质的熔沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔沸          点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。组成结构相似的物质,相对分子质量越         大,其熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2, HI>HBr>HCl。组成结构不相似相对分子        质量接近的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。

                  b、在同分异构体中,一般地说,支链数越多,熔沸点越低,如  熔沸点:                            CH3CH2CH2CH2CH3>CH3CH(CH2CH3)CH3

                   同分异构体的芳香烃,其沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。

 (4)金属晶体:要比较金属阳离子的电荷数及其半径,金属阳离子的电荷数越多,半径越          小,其金属键就越强,金属的熔沸点越高,如熔点:Al>Mg>Na,Li>Na>K>           Rb>Cs。

3.常温常压下状态:

     熔点:固体物质>液态物质。沸点:液态物质>气态物质。

四、晶体熔、沸点的比较思路

          对于物质熔、沸点的判断,首先看物质的状态,一般情况下固体>液体>气体;二        是看物质所属类型,一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体(注意不是绝对的,如氧          化铝熔点大于晶体硅),结构类型相同再根据相应规律进行判断。

      同类晶体熔沸点比较思路为:原子晶体→共价键键能→键长→原子半径

      分子晶体→分子间作用力→相对分子质量

      离子晶体→离子键强弱→离子电荷、离子半径 。

五、总结:CO和N2都属于分子晶体,相对分子质量相同都是28,但CO是极性分子,N2是非极性分子,所以CO熔沸点高于N2。

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第1个回答  2022-07-28
一氧化碳CO与氮气N₂分子结构相同、轨道杂化方式相同、成键方式相同,分子量也几乎相同。
但是,一氧化碳是极性分子,因为氧的电负性比碳高,它对电子的吸引力更大,导致氧端带负电荷、碳端带正电荷。极性分子之间会因为电荷不均匀而导致异性相吸,因此一氧化碳分子间吸引力更大,分子脱离晶格在一定范围内运动(液化)或者脱离整体成为自由分子(气化)需要更高的分子动能(温度)。
而氮气分子中,两个氮原子一模一样,电荷平衡,因此是非极性分子,氮气中,分子与分子之间不存在电荷吸引力,因此分子自由运动所需要的分子动能更小。
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