中南大学物化课后复习题答案8章电解质溶液Word文档格式.docx

1、（3）摩尔电导率g L10.S86人皿= =Catla计“遊瞄十诚000504.在298K, H+和HCO的离子极限摩尔电导率 入=3.4982 X 10-2S mb mol-1,入 HCO3 = 4.45 X 10-3S m mol-1。在同温度下测得 0.0275mol dm3H2CO溶液的电导 率k =3.86 X 10-3S m1，求H2CO离解为H+和HCO的离解度。a = 3.56 X 10-3）解:ut + 4 =3.4982 x 10+4,45x10 =0,OJ943S ni? mol1.4036x100,039430 ! HL W Ur 100.0275= 3.56 IQ-3

2、 _ . 25.已知291K时NaCl , NaOH及 NHCI的极限摩尔电导率入 分别为1.086 X 10 , 2.172 X 10-2 及 1.298 X 10-2S - mi mol-1, 291K时 0.1 及 0.01mol drriNH H2O的 摩尔电导率入m分别为3.09和9.62S cm mol-1，利用上述实测数据求0.1及 0.01mol dm3NHO的离解常数 K。K = 1.7 X 10-5） L.叫 _ L.irJ 1 A- mi I I 1 ,.!1 1 心r離十Jlkim 一 AlkCl-2 -2 2 -2=1.298 X 10 + 2.172 X 10 1.

3、086 X 10 = 2.384 X 10s?m2?mol-1（1） 0.1mol?dm -3 NH3?HO0.02384= 0.01296应q _ 0 1x0 0129631-0.01296= 170 axlOmol dm3 0.01 mol dmi3 溶液d霭-0 01x0 040351-0.04035= 1.697x1001对氨水而言，在确定温度下其电离平衡常数为定值，即= = 1.70x10f 26.在298.15K测得某电导池充以0.01mol dm3KCI溶液的电阻为484 Q,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 dn-3

4、0.00050.00100.00200.0050电阻R / Q10910549427721128.9试计算表列不同浓度 NaCI溶液的摩尔电导率;以A m对c作图，用外推法求NaCI溶液的极限摩尔电导率 0.01251，0.01242，0.01231，0.01209 S - mb mol-1 （ 2）0.01270 S - m mol-1）查表知298K下0.01mol?dm3的KCI水溶液的电导率为：=0?141s?m-1G 68,244 、 .10” 偲 244幻尸 = = A-,= = 瓦 耳， 珂 恥以不同浓度G溶液的电阻R代入上式求得相应的摩尔电导率如下表c （mol?dm3） 0.

5、0005 0.0010 0.0020 0.0050A m,1（S?m?mol-1） 0.01251 0.01242 0.01231 0.012090.00236 0.03162 0.04472 0.07071 以A m,1对J】作图，将图中直线部分外推至 J - =0时得A x,NaCI =0.01270S?moI-17.298K时，浓度0.100mol dm3的NaCl水溶液中，Na+与Cl -的离子淌度分别 为 UNa+ = 4.26 x 10-8ni?V-1?s-1 和 UCl- = 6.80 x 10-8ni?Vr1?s-1，试求该溶液的摩尔电导率和电导率。 106.7 S?mol-1

6、， 1.07 S?m-1）A m = （ UNa+ + Uci-） F=（4.26 x 10-8 + 6.8 x 10-8） x 96500 = 1.067 x 10-2 S ?m2 ?mol3 2 3 1=A m?c?10 = 1.067 X 10- X 0.100 X 10 = 1.067 S ?m -8.LiCI的极限摩尔电导率是115.03 X10-4S?mol-1,在298KLiCI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CI离子的摩尔电导率和 离子淌度。（答案:入 Li + = 38.7 X 10-4,入 ci- = 76.33 X 10-4 S?卅

7、?mol-1, ULi + = 4.01 X 10-8,UCi- = 7.91 X 10-8 ni?V-1 ?s-1）Cl -的摩尔电导率：入 Cl- = t -?A m,Lici = 0.6636 X 115.03 X 10-4 = 76.33 X 10-4S?rr?Li+的摩尔电导率：入 Li+ = A mg 入 ci- = （115.03 - 76.33 ） X 10-4 = 38.70 X 10-4 S?趙兀灯尸=4.CU10m2 V1 f离子淌度：口 二兌二=7.91xWm2 Vd Qcr F 964859.0.01mol?dm -3的BaCb水溶液在298.15K时的电导率为0.2

8、38S?m1，此溶液中Ba2 +离子的迁移数为0.4375，试求出此溶液中Ba+和CI-1离子的淌度。UBa2+ = 5.39 X 10-8, UCi- = 6.94 X 10-8 mW%-1）A m = ?10-3/c = 0.238 X 10-3/0.01 = 0.0238s?m 2?入 b1+ = t+? A m = 0.04375 X 0.0238 = 0.0104s?2+ -A m =入 Ba +2 入-Cl入-Cl- =0.5 X （ Am-入 Ba2+） = 0.5 X （ 0.0238 0.0104 ） = 0.00672 -1S?m molu_10.在迁移数测定管中，装入一定

9、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CI -的迁移数。t+ = 0.8198，t -=0.1802 ） 解：通过溶液的总电量：0.6464/32 = 0.0202 F电解后阴极区损失CI -的物质的量等于CI -所迁移的法拉第数（0.02654 - 0.1362）/35.5 - 0.1292/35.5 - 3.639 X 10- F3.639 x1a-30.0202=0.1802t+ = 1 -1- = 0.819811.用铜电极电解CuSO溶液（每100

10、g溶液中含10.06 g CuSO。）。通电一定时间后，测得银电量计析出0.5008 g银,并测知阳极区溶液重54.565g,其中含CuSO 5.726 g.试计算CuSO溶液中离子的迁移数卫和皿.（答案：t + = 0.2897，t- = 0.7103 ）Mcuso4= 159.61， MAg =107.9阳极上 CiT反应的物质的量等于通过溶液的总电量0.5008/107.9 = 4.641 X 10-3F通电后阳极区：VWuso4= 5.726gW2o = 54.565 - 5.726 = 48.839% xio.ae通电前阳极区：阳极 cU迁移量： n迁出=n原有+ n产生n通电后+4

11、S41X1=L343 加&= 0.2894=0+710fi12.在298.15K时，将浓度为33.27 x 10-3 mol dm3的CdCb溶液注入毛细管中, 再小心地注入73x 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cd*和Cl离子的迁移数。t + = 0.4338，t- = 0.5662 ）1.002 cm 3溶液中所含 CcT的物质的量为:3 3 43X 33.27 x 10- x 1.002 x 10-=1.0001 x 10- mol= 0.4338川那产

12、-戸 _ l.QaaixW x96485- 5.594x10x3976= 0.566213.298K时,SrS04的饱和水溶液电导率1.482 x 10-2 S- m1，纯水电导率为1.5 x 10-4 S m1。若已知该温度下离子摩尔电导率 入虫 Sr2+） = 59.46 x 10-4 S m -mol-1, 入 SO） = 79.8 x 10-4 S m mol-1，计算SrSQ此时在水中的溶解度。 （答案：S = 5.27 x 10-4mol dn）A m（SrSQ）= 2 入 Sr2+） +2 入 SO）-4 _4 2 1=（59.46 X 10 +79.8 X 10 4） X 2

13、= 0.027852 S m mol（SrSO4）= （溶液） （纯水）=1.462 X 10-2 1.5 X 10-4 = 0.01467S m1溶解度jr（SrS04）xlOQ.01467xl00.017852=5.267 梵 LOhiqI dm14.已知298K时AgBr的溶度积Ksp=6.3 X 10-13 mol2 dm6，纯水电导率为1.5X 10-4 S m1，计算298K时AgBr饱和水溶液的电导率.（答案:k = 1.61 X 10-4 S -m ）查表知：入 s,Ag+ = 61.92 X 10-4 Smmol-1;入誉- = 70.4 X 10-4 S mi mol-1因

14、此，A m,AgBr =入 + + X - = 140.32 X 10“ S - ni - mol-1（取 c=1mol -匚1）,q _ （直幅BT 一无!理）X 1D 而儿 山所以:rAfBr = E+英%0=10J K 140.32 X10 X Jfii xio +1.5 xlO = 1.6114 xlOS m115.得用德拜-休克尔极限公式计算0.002 mol - L-1MgC2水溶液在298K时M$和Cl-离子的活度系数和平均离子活度系数。 （答案：丫 + = 0.6955，丫-= 0.9132 ,丫 = 0.8340 ）溶液的离子强度为F =丄亡禺（cx22 -l-irx2 3z

15、: = 0L006ma1 L 1临人 匕，289K水溶液 A = 0.509 mol -1/2 - L”2lg = 0.509 x 21 xya,006 = -0J577D8 n =0.6955leX_ =-0.509 xlJ x/S0D6 =-0,0S9417 n y_= 0.913111堆=-播3厅=-0509 x 2 xlx ,006 = -0.078854 二 y= 0.8340或 y. y,r ，口.心节 5一91 马丁 O.H34016.某水溶液中含有O.OImol dn-3的FeCh和0.06mol dm3的HCIO，计算该溶 液的离子强度。I = 0.12 mol dm3）CF

16、e3+ = 0.01 mol dn-3，Ch+ = 0.06 mol dn-3，Cci - = 0.03 mol dm3，CCIO4-= 0.06 mol dm3= l（0.aix32 +0.06x1+0.03x1+ 0.06 xl） = 0.12mal -L117.某水溶液中含有 0.01mol dm3 的 NaCI,0.003moI dm3 的 NaSO以及0.007mol dm3的MgC2，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 +2X 0.003 = 0.016 mol drr

17、h G, Cl- = 0.01+2 x 0.007=0.024 mol dm? = C22+ 3 3Mg = 0.007 mol dm = Ca, = 0.003 mol dm= C4对于离子:0.509一价离子:lg y i= -0.08483 y i = 0.8226二价离子:lg y i= -0.3393 y i = 0.4578对于盐的耳:1b/ =_口寿皿%冬1771+V7Naci：仗怡二-0.08483 , 怡二 0.8226MgC2或NaSQ:野丄乂 ，耳口“隠18.AgBrQ3在298K的溶度积为5.77 X 10-5，试用德拜-休克尔极限公式分别计算 它在纯水中和0.01mo

18、l dm3KBrQ水溶液中的溶解度（设在纯水中厂=1）。（答 案：0.0084 ; 0.0051 mol dn）（1）在纯水中：=1mol L-1）设 F 上二 1，则 5 ，故 S 0 = f =0.007596+ y4S =0.8661S5=心=5 77X1 = 0.005Lllmol dm J脳町畑0.01505 xOJlE进行五次逼近:O.OISIIihdL - dm.Ig I=-0.509 xlxlx ./o.oisii = -0.06257 =0 ”8 雅8“ J.=5.77x1a-5 _ 0D05Dg4Trial 亦 30.0151 lx 0.86582S6与S5的相对误差只有3

19、.3 %。，因此可认为AgBrO的溶解度S=0.0051 mol dm319.298K时Ba（IO3）2在纯水中的溶解度为5.46 x 10-4mol dm3，假定可以应用德拜-休克尔极限公式，试计算该盐在 0.01mol dm3CaCl2水溶液中之溶解度。7.5659 x 10-4 mol dmf）Ba（IO3）2在纯水中溶解度 Co = 5.46 x 10-4 mol dnf求Ka亠仙叫J阿卸加=-0509x2x1x/0.001638 =-0,0412 二 =05095K& 二他护略,=玖声恥“二=4 xpr5093 xSxlO-1）3 =49沁山川设Ba（IO 3）2在0.01mol d

20、m3 CaCb溶液中的溶解度为c,则:召詁E 詔=# j 山 +S 心 +怙.xl2） = 3x（ff+a.Ql）le r1 =-A I 1 = -0-509x2 ”冥 3（c + Q.01） = -1.76327 + 0,01逐步逼近：令c = C0 = 5.46 x 10-4Le yil = -0,509x2 xlx 73ST46X10+0.01） = -0.1811 n = a.659 = m5x5-4Sxl =7.535x10二次逼近：令 c = ci =7.535 X 10-4维池上 -0509 x2 xlx73（7-535 x 10 40.01） =-0.1828 n =0.6S6

21、40S64三次逼近：令 c = C2 =7.5655 X 10-4i = -0.509x2 xl x73（7+555 x 10 +0.01） -0J829 = 7t3 =0.G5630,6563四次逼近：令 c = C3 =7.566 X 10-4Ig y1 = -0,509 x 1 xlx3（7.566x1040.01） =0.1829 n y牛=D.2M0.9055x5.46 x!0u0,S5fi3= 7.566x10 Ba（IO 3） 2在 0.01 mol dnCaCb 中的溶解度为 7.566 X 10-4 mol dm320.某电导池先后充以 O.OOImol dm3HCI,0.0

22、01mol dm3NaCI 和0.001mol dXNaNO三种溶液，分别测得电阻为468,1580和1650Q。已知NaNO的摩尔电导率为1.21 X 10-2Sm mol-1。如不考虑摩尔电导率随浓度的变化，试 计算0.001mol dnNaNO容液的电导率；电导池常数；此电导池充以O.OOImol dm3HN&容液时的电阻和HNO勺摩尔电导率。1.21 x 10-4S - m1 ; 5cm 475 Q, 421 S cmf mol-1）LOOOcNaNO容液电导率r = 1000 - = 10D 0 xD.001 x Q .0121 = 0,0121S m J（2）电导池常数G = 1C

23、 R = a .0121 xlfiSO = L9.%5m0.001 mol dm3 HNQ溶液的电阻和摩尔电导率血血=石I* +為岭=+召屿+石屮+兄CT 一占订_ cr町优1 , 与胡旳 疋Mtd 十 灿%口 iooorMaMfta iaaacH1（1I 观Hd NaNOa 尽Tad ；=19.965 x14681650 mnl1MNOa = IDDD Hwoa b AuH0a = 0-042L2S m19.9650.04211= 474Q21.某温度下纯水的电导率为4.3 x 105S- n-1，在同温度下加入AgCI，并达饱和 后溶液的电导率为1.550 x 10-4Sm1。若在1V- cm1电场作用下，Ag+和Cl-离子 在无限稀溶液中的绝对速率分别为 5.6 x 10-6和6.8 x 106cm- s-1，计算该温度 下AgCl的溶度积。1.5877 x 10-10）电势梯度为1 V m-1时离子的迁移速率称作离子淌度，故Ag+ :U+ :=5.6x 10-4 cm2-1 /1sV=5.6 x 10-8 m2Cl -:U =:6.8x 10-4 cm2 -1 -1sV =6.8 x 10-8 m2-1 、1入 m,i = I Zi I FUAg + 和 Cl-的 I Zi | =1,所以1.55x10-4.3x10-*