仪器分析课后习题答案.docx

1、仪器分析课后习题答案第十二章【】 如果要用电解的方法从含X 10-2mol/L Ag+,L CU+的溶液中，使Ag+完全析出 （浓度达到10-6mol/L）而与Cu2+完全分离。铂阴极的电位应控制在什么数值上（ 不考虑超电位）【解】先算Cu的起始析出电位：2 0 059 2Cu Cu2 ,Cu lg Cu2 0.346v2Ag的起始析出电位：Ag(Ag ,Ag) 0.059lgAg 0.681v当Ag 10 6mol/l 时，可视为全部析出-63=0.799+0.059lg10 =0.445v3 3 SCE0.445v-0.242v=0.203v铂阴极的电位应控制在上，才能够完全把Cu2+和A

2、g+分离【】23电解（X的crol/L的含液*蓿俶綏神至记禹 电解河旳冃流机*5。弘 箱电册面积角10规在舟极丄放出蜀气（“防）氧的遛电圧为十CUM;在阴极杆出PL，假定 电解池的电阻为0.30试计算：（1） 氐祂的圧论电动処t雾电凉时T（2） 电殂电压降T（3） 开她电解时的外加电压.（4） 当FV2的鞭度下10. 0101几时，申幣斯需莊的外加电庄为寿少？（5） 若电解液体积为100mL，电流维持在。问需要电解多长时间铅离子浓度才减小到 L【解】（1）阳极：4OH - 4e-2H2O+Q Ea9 =c 9阴极：Pb2+ 2e-f Pb Ec =-Ea=+4%4X |g10 5=Ec= +

3、(2)x =-E=Ec- Ea=(2)|R=X =(3)U=Ean a(Ec+n c) + iR=(4)阴极电位变为：-同理：U=+=(5)t=Q/l=nzF/l= ()xx 2X 96487= X 103S【】P257第7题用库仑法测定某嫌焦厂下游河水中的含酚童，为此*取100mL水Mh酸化并加入总暈电解产牛&2与酚发牛一如下反应：C0QH 十3Bq g 七3昭电解电沛为0.C208A,电薜时间为580sa问水样中含酚量(mg/L)为多少?QH.OH +33耳 O Br3C6H2OH + 3HBrQ = it= 0.0208 x 580 = 12.064(C)M Q JW = 94/.水中

4、含酚量 1 / I OOcw3即 1 9.6mg / L【】用库仑滴定法测定某有机一元酸的摩尔质量，溶解 纯净试样于乙醇与水的 混合溶剂中，以电解产生的OH进行滴定，用酚酞作指示剂，通过 的恒定电流, 经6min42s到达终点，试计算此有机酸的摩尔质量。【解】m= (M/Fn) x itt=402s； i=; m=; F=96485; n=1解得M = mol第十三章【】在L KCl溶液中，Pb2+离子的浓度为L,极谱分析得到Pb2+的扩散电流为20卩A,所用毛细管的m23 t1/6为3 s16。极谱分析的电极反应为 Pb2+ + 2e Pb。计算Pb2+离子在此溶液中的扩散系数。解 id=6

5、07 z D1/2m23t1/6C代入数据（注意单位）D=x105cm2 s-1【6.在稀的水溶液中氧的扩散系数为 10-5cm2s。一个mol L-1 KN03溶液中氧的浓度为 10-4 mol L-1。在Ede= V （vs SCE处所得扩散电流为 小 m及t依次为mg/s及s,问在此条件下氧还原成什么状态解IS:孔10 mol /L 0.25 mmol I丸 607 xf 2,5x10 /xfl.85 xf4,Q9/xO25还原成H2O【13.11在某一溶液所得到的铅的极谱浪，当m为2 50m g 5廿及r.为3.40 5时 扩散电涼为6.70pA.诡整毛细管上的汞柱高度使：变成43 s

6、 .在此新条件下，铅 波的扩散电流是多少？St V汞滴克量m与汞柱的高度成正比=m h滴下的时间t与汞柱高度的关系为把这两卜关系式代入ilkic方程得：石=加OP2 = 1 1 763/2 = 10846.70”山/1.0心亦，6皿【】(4) ,0Jmol-L-1NaCIO4溶液中锌的半波电位为-0.998V,当加入0.04 nnokL-1乙二胺溶液后申倔移到-1.309V* 而在0,1mol L-1NaCIO4溶液和 1.96mo卜L，乙二肢 溶誠中锌的監忍M.45V,问锌写乙二胺配位化合物的化 学瓷和解离餐數是多少？根据金属配合物离子与相应的简单离子半波电位之差 为 A(p1Z2=RT/n

7、HnKd-pRT/nHnL =0.059/2XlgKd- p0.059 / 2XlgLAcp-1,309-(-0.998=0.059/2 X IgKd- p0.059 / 2 X IgO,04Zip2=-1.45-(-0,998)=0.059/2 X lgKd- p0.059 / 2 X Ig 1.96P=(A2)/(0_059/2X(-lg0.04+lg1.96)=(-0.311+0.452)/(0.059/2 X1.69)3即配位数为3,化学式为 Zn(NH2CH2CH2NH2)3J2+p=3 贝 J|nKd=(-0,311-0,124)/(0.059/2)=-1472贝UK护见90X10

8、 &产380乂40词Kd=(Kd1+Kd2)/2=(3.80+1.90)/2 X 1015=2.85X1O-15【】用标准加入法测定铅，获得如下数据，试计算样品溶 液中铅的含量(mg/dm3) 口溶 液在-0 65V测得电流QiA)25.0cm3 0.40mol/dm3 KNO3 溶液，稀释至50cm312.425.0cm3 0.40mol/dm3 KNO3及1C,0cm样品溶液，稀释至 5Ccm358.925.0cm3 0.40mol/drr3 KNO尹10.0cm3 样晶溶液+50crrP t7X10mol/dm3 溶液,稀释至50cm81.5【解】id= kc81.5124 = k10,

9、Oxcyx103+5.0x17x10sx10350.0x10fe-v13.14 根据方程式，计篦在极谱电解进厅1h后，溶液中被测鹿子浓度降低白 百分紙Z二 1,m=L20nng s，1lt-3r00sJD=1.31 x 10cnn2 * sd卄始浓變为2.30mmol - dm溶液依枳为15.0cm3.假设在电解过程中扩散电流 强度不变？解上 根据Ilkovic公式：rd=607zD1/2m 叫喰-607x1x(1 31xL05)1 2 x(1.20): 3 x3l x 230=6.85/z浓度降低百分数：x 100% = x 100%=0.74%C 2.30第十五章【】1第假如某色谱柱的理论

10、塔板数为2別0块组分A和B在该柱上的保留距离分别 为25和36nnm求A和B的滋痿宽上A Y.二2川血Yb =2.8&hw1用三米长的枉子分离ARC三组企A是不被保留组仇他们的保留时间分别为Jfenifi、164mm. 17.0min? C组分的嘩底宽为lmmc求该柱的分离度、已耕 L=3 (A)/o = 1.0(min): (B)rr_ = 16.4(min), (0)/f； = 17.0fciin)求：R二？ =16(仝)14 ()16JJ 116 If “ 16 . 1 . k 4 1 0 (5CL - = 所认* R = _X = x 16 x 4 x = 0.60fT 15.4 斗1

11、f 斗 1615.4【】V 15. 11在某气液色诰柱匕纽分A流出尙婪阪Omin,组分B流出需 g25nint而不溶/固足相的物质C流出Z Ottin扁:vB组分相对于A组分的村对保留时间是多少?vA纽分柑对珂的桶对保用时间是多少？v纽分A在柱中的容圖因子是多少?v组分B邃出林f需25, (tain, JIK么B组分通过周定和的平均时刖 是多少?V斛：券15. 12在某色谱分析屮得到以下数据:保留时间(匚)为5. OminT死时间(I。为L Omin,液相体积(为2.伽1,柱出 口载气流速(Fo)为50ml. min-i,试计算: (1)分配比k; 体积却解：(1)分配比v0 =殆 =50xL

12、0 = 50m/v 50/r=jt=4.0x= 100v. 2.0片=匕+叫vr 1 = A - vo - 4.0 x 5() = 200m/ 二 vr = 200 + 50 = 250ml【】v 15.13 在一根己知有阳DO块理论陪板的色谱柱匕异辛烷和匸辛 烷的调整保忸时问为800s利315豁设(Hk)/k J试问：”戲1果一个含有上述朗组分的样帖迪过这报柱王所扫刊的分离 度为多少？”假定调整惺留时问不变占位分离度达列让时月洁的冷板数为 阿？甘.假宦调整保留吋阿不变J紋分离度为1.5时顶需要的用板数为 多少？V解：n a 1, k、 8100 15R ( )( ) 0.4144 a 1 k

13、 4 815(2)由($)2 “ n2 8100 47234块R? n2 0.414(3)R3=1.5 时,同理,n3 106276块14,当色谱柱温为】孔伫时，其范第姆特方程中的常数；A-O.OR cmT B- 0 15 C-0.03 s,这根柱子的最佳痈速是多少了所对应的最小塔枫高厦为多少 解：已知：A= 0 08cm! M（kl5cm2C=0.03su 彳 B/C = V 0 J 5/0.03 = 2.24 cm*sH m= A+ N BxC = 0.08+2如5x0.03 = 0.214 cm=2.14 mm净 柱的最佳流速为2_24 cm-s1,所对应的最小塔板高度V1518在一个3

14、rn长的色谱柱匕分离一个样詁的结果如 卜;组分1的保留时间为14min,组分2的保悄甘仙为17min（死时间和两组峰宽都为l.Omin）.求：”两组分的调整保留时间和讥2用组分2求色谱林的右效塔板数及育效塔板高度；v（3两组分的轻輦因子kt和kj呎4）相对保留值和分离度；”若使购组分的分离度加5河所需的啟短柱长是务舛 v解：v （1）tr1 tr1 to 14 1 13mi ntr2 tr2 t0 17 1 16min(2)n 6(-)2 -16x(1-)2- 4096块9 w 1H r = - = O_73mm晅 n 4096 i|=- = 13 k24I 6Fi第十六章【】在某一色谱条件下

15、，把含A和B以及两相邻的两种正构 烷炳的混合物注入色谱柱分析。A在相邻的两种正构烷烧之间流出，它们的调整保留时间分别为lOmin, llmin和12mhi;最先流出的正构烷烧的保留指数为8（M）；组分B的保留指数为882.3。求组分A的保留指数。试问A和B有可能是同系物吗？【解】=852.3I s 882.3 不是同系物29制得石釉裂解气的气相色情图（前面四个组分为经迥衰薩14而得到），经潟定各组分的（ 值并从色谱图量岀各组分峰面和为=岀峰次Jf空气甲烷W化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面和341144,52_8772?047J校正因子0.840.741.001.001.D51.281.36用归一法定量

16、.求各组分的质量分数各为多少？解！根据公式t wi = ( m i； m) xlOO6= 伽：Em ； 1 00%= Aj y f： *1W街 f i =214x0,74x4 + 4.5x i 他羁 + LQ(h 4 - 771.05x4 + 250 12S + 473 A36= 247 L16S故；CH- CSCiUC屁CiUC冊的质劭翅扮Si为；Wch+ = (214D74 424 241.168 )幻00弘 =”3%乐 口圧严 Q飞期(J3 24_l 168)x00%4500Wcts= (77 x+ x 1.05/2471.168 10D = 13 09?BWCSHt= (250 1.28 2471.16)xl00o= 12刖电 Cjhs =(旷 3x1.36 2471 6S )x100 c=2.606