中南大学物化课后习题答案8章电解质溶液文档格式.docx
《中南大学物化课后习题答案8章电解质溶液文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中南大学物化课后习题答案8章电解质溶液文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（1）在阴极Cu2+＋2e→Cu
析出铜
（2）在阳极2Cl-→Cl2（g）+2e
析出氯
3.一电导池中装入0.02mol·
dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。
已知298.15K0.02mol·
dm-3溶液的电导率为0.2768S·
m-1。
在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.55g·
dm-3的CaCl2溶液，测得电阻为1050Ω。
计算电导池常数、该CaCl2溶液的电导率和摩尔电导率Λm（1/2CaCl2）。
（答案：
125.4m-1，0.1194S·
m-1，0.02388S·
m2·
mol-1）
（1）电导池常数G
（2）CaCl2的电导率
（3）摩尔电导率
4.在298K，H+和HCO-3的离子极限摩尔电导率λH+=3.4982×
10-2S·
mol-1，λHCO-3=4.45×
10-3S·
mol-1。
在同温度下测得0.0275mol·
dm-3H2CO3溶液的电导率κ=3.86×
m-1，求H2CO3离解为H+和HCO-3的离解度。
α=3.56×
10-3）
5.已知291K时NaCl，NaOH及NH4Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×
10-2，2.172×
10-2及1.298×
mol-1，291K时0.1及0.01mol·
dm-3NH3·
H2O的摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·
cm2·
mol-1，利用上述实测数据求0.1及0.01mol·
H2O的离解常数K。
K=1.7×
10-5）
=1.298×
10-2+2.172×
10-2－1.086×
10-2=2.384×
10-2s?
m2?
mol-1
（1）0.1mol?
dm-3NH3?
H2O
（2）0.01mol·
dm-3溶液
对氨水而言，在确定温度下其电离平衡常数为定值，即
6.在298.15K测得某电导池充以0.01mol·
dm-3KCl溶液的电阻为484Ω，用同一电导池充以不同浓度的NaCl水溶液，在298.15K测得电阻值如下表：
浓度c/mol·
dm-3
0.0005
0.0010
0.0020
0.0050
电阻R/Ω
10910
5494
2772
1128.9
①试计算表列不同浓度NaCl溶液的摩尔电导率；
②以Λm对c作图，用外推法求NaCl溶液的极限摩尔电导率。
⑴0.01251，0.01242，0.01231，0.01209S·
mol-1
（2）0.01270S·
解:
查表知298K下0.01mol?
dm-3的KCl水溶液的电导率为:
κ=0?
141s?
m-1
，
以不同浓度c1溶液的电阻R1代入上式求得相应的摩尔电导率如下表
c1（mol?
dm-3）0.00050.00100.00200.0050
Λm,1（S?
mol-1）0.012510.012420.012310.01209
0.002360.031620.044720.07071
（2）以Λm,1对作图，将图中直线部分外推至=0时得
Λ∞,NaCl=0.01270S?
7.298K时，浓度0.100mol·
dm-3的NaCl水溶液中，Na+与Cl-的离子淌度分别为UNa+=4.26×
10-8m2?
V-1?
s-1和UCl-=6.80×
s-1，试求该溶液的摩尔电导率和电导率。
⑴106.7S?
mol-1，⑵1.07S?
m-1）
Λm=（UNa++UCl-）F
=（4.26×
10-8+6.8×
10-8）×
96500=1.067×
10-2S?
m2?
κ=Λm?
c?
103=1.067×
10-2×
0.100×
103=1.067S?
8.LiCl的极限摩尔电导率是115.03×
10-4S?
mol-1，在298KLiCl溶液阴离子的迁移数外推到无限稀释处的值是0.6636，试计算Li+和Cl-离子的摩尔电导率和离子淌度。
λLi+=38.7×
10-4，λCl-=76.33×
10-4S?
mol-1，ULi+=4.01×
10-8，UCl-=7.91×
10-8m2?
s-1）
Cl-的摩尔电导率:
λCl-=t-?
Λm,LiCl=0.6636×
115.03×
10-4=76.33×
Li+的摩尔电导率:
λLi+=Λm,LiCl－λCl-=（115.03－76.33）×
10-4=38.70×
离子淌度:
9.0.01mol?
dm-3的BaCl2水溶液在298.15K时的电导率为0.238S?
m-1，此溶液中Ba2+离子的迁移数为0.4375，试求出此溶液中Ba+和Cl-1离子的淌度。
UBa2+=5.39×
10-8，UCl-=6.94×
Λm=κ?
10-3/c=0.238×
10-3/0.01=0.0238s?
λBa2+=t+?
Λm=0.04375×
0.0238=0.0104s?
Λm=λBa2++2λ-Cl-
∴λ-Cl-=0.5×
（Λm－λBa2+）=0.5×
（0.0238－0.0104）=0.0067S?
Λi=｜zi｜FUi
∴
10.在迁移数测定管中，装入一定浓度的盐酸溶液，在两铂电极间电解一定时间，测得电解前阴极区含Cl-离子0.2654g，电解后含0.1362g，串联在电路中的库仑计铜片质量增0.6464g，计算H+和Cl-的迁移数。
t＋=0.8198，t－=0.1802）
通过溶液的总电量:
0.6464/32=0.0202F
电解后阴极区损失Cl-的物质的量等于Cl-所迁移的法拉第数:
（0.02654－0.1362）/35.5－0.1292/35.5－3.639×
10-3F
故，t+=1－t-=0.8198
11.用铜电极电解CuSO4溶液（每100g溶液中含10.06gCuSO4）。
通电一定时间后，测得银电量计析出0.5008g银，并测知阳极区溶液重54.565g,其中含CuSO45.726g.试计算CuSO4溶液中离子的迁移数和.（答案：
t+=0.2897，t-=0.7103）
MCuSO4=159.61，MAg=107.9
阳极上Cu2+反应的物质的量等于通过溶液的总电量
0.5008/107.9=4.641×
通电后阳极区：
WCuSO4=5.726g
WH2O=54.565-5.726=48.839
通电前阳极区：
阳极Cu2+迁移量：
n迁出=n原有+n产生－n通电后
12.在298.15K时，将浓度为33.27×
10-3mol·
dm-3的CdCl3溶液注入毛细管中,再小心地注入73×
10-3的LiCl溶液，使两种溶液间保持明显的分界面.如果通过5.594mA电流，3976秒后，界面向下移动的距离相当于1.002cm3溶液在管中所占长度,试求Cd3+和Cl-离子的迁移数。
t+=0.4338，t-=0.5662）
1.002cm3溶液中所含Cd3+的物质的量为：
3×
33.27×
10-3×
1.002×
10-3=1.0001×
10-4mol
13.298K时,SrSO4的饱和水溶液电导率1.482×
10-2S·
m-1，纯水电导率为1.5×
10-4S·
若已知该温度下离子摩尔电导率λm（Sr2+）=59.46×
mol-1,λm（SO4=）=79.8×
mol-1，计算SrSO4此时在水中的溶解度。
S=5.27×
10-4mol·
dm-3）
Λm（SrSO4）=2λm（Sr2+）+2λm（SO4=）
=（59.46×
10-4+79.8×
10-44）×
2=0.027852S·
κ（SrSO4）=κ（溶液）－κ（纯水）=1.462×
10-2－1.5×
10-4=0.01467S·
溶解度
14.已知298K时AgBr的溶度积Ksp=6.3×
10-13mol2·
dm-6，纯水电导率为1.5×
m-1，计算298K时AgBr饱和水溶液的电导率.（答案：
κ=1.61×
查表知：
λ∞,Ag+=61.92×
mol-1;
λ∞,Br-=70.4×
因此，Λm,AgBr=λ+＋λ-=140.32×
（取cΘ=1mol·
L-1），而
所以：
15.得用德拜-休克尔极限公式计算0.002mol·
L-1MgCl2水溶液在298K时Mg2+和Cl-离子的活度系数和平均离子活度系数。
γ+=0.6955，γ-=0.9132，γ±
=0.8340）
溶液的离子强度为
，289K水溶液A=0.509mol-1/2·
L1/2
或
16.某水溶液中含有0.01mol·
dm-3的FeCl3和0.06mol·
dm-3的HClO4，计算该溶液的离子强度。
I=0.12mol·
cFe3+=0.01mol·
dm-3，cH+=0.06mol·
dm-3，cCl-=0.03mol·
dm-3，cClO4-=0.06mol·
17.某水溶液中含有0.01mol·
dm-3的NaCl,0.003mol·
dm-3的NaSO4以及0.007mol·
dm-3的MgCl2，计算该溶液在298K时其中各种离子的活度系数和各种盐的平均活度系数。
0.04；
0.823；
0.459；
0.678）
[Na+]=0.01+2×
0.003=0.016mol·
dm-3=c1,[Cl-]=0.01+2×
0.007=0.024mol·
dm-3=c2
[Mg2+]=0.007mol·
dm-3=c3,[]=0.003mol·
dm-3=c4
对于离子：
一价离子：
lgγi=-0.08483γi=0.82
升级会员 