第8章 电解质溶液
1.用氧化数法配平下列反应式:
As2S3(s)+HNO3(浓)→H3AsO4 + H2SO4 + NO2 + H2OFeS2(s) + O2→Fe2O3(s) + SO2
Cr2O3(s) + Na2O2(s)→Na2CrO4(s) + Na2O(s)S + H2SO4(浓)→SO2 + H2O
2.用铂电极电解氯化铜CuCl2溶液,通过的电流为st1:chmetcnv TCSC=\NumberType=\UnitName=\,经过15分钟后,在阴极上能析出多少克铜在阳极上能析出多少dm3的,的氯气 (答案: dm3)
解:(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·dm-3的KCl水溶液,时测得其电阻为453Ω。已知溶液的电导率为·m-1。在同一电导池中装入同样体积的浓度为·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Λ
m
(1/2CaCl2)。(答案: m-1, S·m-1, S·m2·mol-1)
解:(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+ =×10-2S·m2·mol-1,λ HCO-3 = ×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得·dm-3H2CO3溶液的电导率κ=×10-3S·m-1,求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。(答案:α= ×10-3)
解:
5.已知291K时NaCl ,NaOH及NH4Cl的极限摩尔电导率λ 分别为×10,×10-2及×10-2S·m2·mol-1,291K时及·dm-3NH3·H2O的摩尔电导率λm分别为和·cm2·mol-1,利用上述实测数据求及·dm-3NH3·H2O的离解常数K。 (答案:
-2
K = ×10-5)
解:
= ×10-2 + ×10-2-×10-2 = ×10-2 sm2mol-1 (1) dm-3 NH3H2O
(2) mol·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.在测得某电导池充以·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,在测得电阻值如下表:
浓度c /mol·dm-3 电阻R /Ω
10910
5494
2772
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。
(答案:⑴ ,,, S·m2·mol-1 (2) S·m2·mol-1)
解: 查表知 298K下dm-3 的KCl水溶液的电导率为: = 0141sm-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 (moldm-3) Λm,1(Sm2mol-1)
(2) 以Λm,1对作图,将图中直线部分外推至=0时得
Λ∞,NaCl = m2mol-1
-7. 298K时,浓度·dm-3的NaCl水溶液中,Na + 与Cl 的离子淌度分别为UNa+
= ×10-8m2V-1s-1和UCl- = ×10-8m2V-1s-1,试求该溶液的摩尔电导率和电导率。
(答案:⑴ Sm2mol-1,⑵ Sm-1) 解: Λm = (UNa+ + UCl-)F
= ×10-8 + ×10-8)×96500 = ×10-2 S m2 mol-1 =Λmc103 = ×10-2××103 = S m-1
的极限摩尔电导率是×10-4Sm2mol-1,在298KLiCl溶液阴离子的迁移数外推到无限稀释处的值是,试计算Li + 和Cl-离子的摩尔电导率和离子淌度。
(答案:λLi+ = ×10-4, λCl- = ×10-4 Sm2mol-1,ULi+ = ×10-8,UCl- = ×10-8
m2V-1s-1)
解: Cl -的摩尔电导率:
λCl- = t-Λm,LiCl = ××10-4 = ×10-4Sm2mol-1 Li+的摩尔电导率:
λ Li+ = Λm,LiCl-λCl- = - )×10-4 = ×10-4 Sm2mol-1
离子淌度:
9. dm-3的BaCl2水溶液在时的电导率为m-1,此溶液中Ba2 + 离子的迁移数为,试求出此溶液中Ba + 和Cl-1离子的淌度。
(答案:UBa2+ = ×10-8,UCl- = ×10-8 m2V-1s-1) 解: Λm =
10-3/c = ×10-3/ = m2mol-1
λ Ba2+ = t+Λm = × = m2mol-1 Λm =λ Ba2+ +2λ-Cl-
∴λ-Cl- = × (Λm-λ Ba2+) = × ( - ) = Sm2·mol-1
Λi =|zi|FUi
∴