钨酸钠Na2WO4和钨在隔绝空气条件下加热得到一种具有金属光泽有导电性的固体NaxWO3.用X射线测得这种固体的立方晶体边长a=3.80×10-10m,密度为7.36立方厘米每克.求X值（2位有效数字）给出计算过

Question

钨酸钠Na2WO4和钨在隔绝空气条件下加热得到一种具有金属光泽有导电性的固体NaxWO3.用X射线测得这种固体的立方晶体边长a=3.80×10-10m,密度为7.36立方厘米每克.求X值（2位有效数字）给出计算过程!

Answer 1

1）阿伏加德罗数是中学化学的一个重要概念,几乎出现在历届高考题中.阿伏加德罗数是如何测得的呢?测定已知确切化学组成和晶系的纯净晶体的密度是获得阿伏加德罗数的实验方法之一.关系式是：dVL＝ZM,其中d是密度,V是一个晶胞的体积,L是阿伏加德罗数（因奥地利人劳施密特Loschmidt第一个测定了阿伏加德罗数,国际上习惯用劳施密特的第一个字母L作为阿伏加德罗数的符号）,如果一个晶胞里的原子数相当于化学式表达的原子数（Z=1）,该乘积就等于该物质的摩尔质量M了.如果Z不等于1,乘积dVL当然等于ZM.在这一实验方法中,d,V,M都是测定值,都会影响阿伏加德罗数的准确性.本题是这个重要实验方法的逆运算,而且也是一种获得化学组成的常规实验方法.
（2）试题告诉我们NaxWO3（即钨青铜；试题可能有意不给出名称）属于立方晶系,晶胞边长a＝3.80×10－10m,这等于就告诉我们晶胞体积Vcell＝a3＝5.49×10－29m3.试题也给了密度d和阿伏加德罗数L,因而可以得到：dVL＝7.36×103 kg/m3×5.49×10－29m3×6.022×1023 mol－1＝243 g/mol.然而试题并没有告诉我们Z=?,也没有告诉我们NaxWO3中的x=?这就要进行假设.这是解题的关键.命题人认为这体现一种科学方法.试题明确要求计算过程,也就是考察学生能否领悟而且表述出这个科学方法（而且对这一点给了全题1半的分值）.
首先,试题告诉我们钨青铜是钨酸钠用钨还原的产物,这就告诉我们x一定大于零,小于2.若先假设为1,又假设Z＝1,则得：ZM'= M(W)＋3M(O)＋M(Na)＝254.84g/mol
ZM'与dVL对比,说明Z＝1的假设是正确的,因x的取值不会造成成倍的差别.于是就可以用dVL＝M(NaxWO3)的关系式求出x,得到x＝(243－183.9－48.0)/22.99＝0.48（若作连续运算也可能得到0.49,试题要求2位有效数字,得到0.48或者0.49都是正确答案）.
读给点分吧,