Question

还是高一化学奥赛题,求助!!!

某温度、压强下取三份等体积无色气体A，于25℃、80℃及90℃测得其摩尔质量分别为58.0 、20.6 、20.0g/mol。于25℃、80℃及90℃下各取1L（气体压力相同）上述无色气体分别溶于10L水中，形成的溶液均显酸性。 （1）无色气体为________ （2）各温度下摩尔质量不同的原因是__________________________ 答案说无色气体是HF，可是不知道为什么！第二问说HF以氢键结合，为什么会这样？

Answer 1

温度增大了
摩尔质量
减小的情况有分解了和
分子
间原来是
缔合
状态的随着加热被拆开2种情况(大致的,还有别的可能),从题中可以看出A是稳定存在与3个温度的,那很有可能就是分子间缔合的状况!
从298K到353K摩尔质量明显减小,从353K到363K摩尔质量减小不明显(可以排下克拉玻珑
方程式
PV=nRT,你就可以肯定363K时分子处于简单的,无缔合状态),这样20就是相对分子量了,而该
气体
是
酸性气体
,在加上分子间容易缔合,这3个条件就可以推出气体是HF了!
HF之间有强烈的
氢键
存在,使分子发生缔合现象形成
多聚体
和2聚体,(HF)2,(HF)n....这就是
低温
下摩尔质量大的原因了,随着温度增大,
分子键
作用里被克服,这些多聚体
解离
成单个HF,摩尔质量就减小了.
第二问说HF以氢键结合，为什么会这样？
这个可不是奥赛的内容,一般
高中生
都会掌握的,与
负电
性大的原子X（氟、氯、氧、氮等）共价结合的氢，如与负电性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形的键。这种键称为氢键。氢键的结台能是2—8千卡（Kcal）。因多数氢键的共同作用，所以非常稳定。在
a-螺旋
的情况下是N-H…O型的氢键，
DNA的双螺旋
情况下是N-H…O，N-H…N型的氢键，因为这样氢键很多，因此这些结构是稳定的，此外，水和其他
溶媒
是
异质
的，也由于在水分子间生成O-H…O型氢键。因此，这也就成为疏水结合形成的原因。
至于奥赛要是想考氢键就不会这么简单了,会出现些复杂的东西,比如
苯环
中的
大π键
,这里面的电子云也能和H出现氢键...具体的情况不说了,很复杂,还有许多没学过的氢键也会出现,他考你的不是知识面,而是灵活运用