第八章例题习题解
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第八章例题习题解
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第八章 电解质溶液 (例题与习题解)
例题1、已知25℃时,m ∞Λ(NaAc)=91.0×
10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(HCl)=426.2×10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(NaCl)=126.5×
10-4S. m 2
·mol –1,求25℃时∞m Λ(HAc)。
解:根据离子独立运动定律
+ m m m (NaAc) =(Na ) +(Ac )
ΛΛΛ∞∞∞
-
+ m m m (HCl) =(H ) +(Cl )
ΛΛΛ∞∞∞- + m m m (NaCl) =(Na ) +(Cl )
ΛΛΛ∞∞∞
-
+ m m m (HAc) =(H ) +(Ac )
ΛΛΛ∞∞∞-
+ + m m m m + m m =(H ) (Cl )(Na )(Ac ) (Na )(Cl )
ΛΛΛΛΛΛ∞∞-∞∞-∞∞-+++--
m m m =(HCl) (NaAc)(NaCl)
ΛΛΛ∞∞∞+-
=(426.3+91.0-126.5)×10-4 =390.7×10-4 (S·m 2·mol -1)
例题2:一些常见离子在25℃时的λ∞
±m,见P 22表8.6,求
∞m 24Λ(H SO )。
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解:=∞
)SO (H Λ42m )(SO λ)(H 2λ-24m m ∞+∞+
0.015960.0349822+⨯=
0.085924=(S·m 2·mol –1)
例题3:0.01mol.L -1
的醋酸水溶液在25℃时的电导率为1.62×10-2
S.m -1
,计算醋酸溶液的pH 值和解离平衡常数。
解:-2
-32-1m κ 1.6210Λ==
=1.6210(S.m .mol )c 0.01⨯⨯⨯1000
+--4
m H ,m Ac ,m
Λ=λ+λ=(349.82+40.9)10∞∞∞⨯
).mol (S.m 103.91-122-⨯=
-3m -2
m Λ 1.6210α===0.0451Λ 3.9110∞⨯⨯ pH =-lg(αc)=-lg(0.0451)=3.38⨯0.01 22
c c α0.010.045k ==
1-α1-0.045
⨯-5-3=1.0810(mol.dm )⨯
例题4:电导测定得出25℃时氯化银饱和水溶液的电导率为3.41⨯10–4
S ·m –1
。已知同温度下配制此溶液所用水的电导率为1.60⨯10–4
S ·m –1
。试计算25℃时氯化银的溶解
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度和溶度积。
解:κ(AgCl)=κ(溶液)- κ(水)
=(3.41⨯10–4–1.60⨯10–4) =1.81⨯10–4 (S·m –1)
+-m m m
-42-1
Λ(AgCl)=λ(Ag )+λ(Cl ) =138.2610(S.m .mol )
∞∞∞⨯
-4-3
-4
m κ(AgCl) 1.81 10c(AgCl)===0.01309(mol m )λ(AgCl)138.2610
∞⨯⋅⨯
+--32
sp Κ=[Ag ][Cl ]=(0.0130910)⨯-10-32=1.7110(mol.dm )⨯
例题5、分别计算m=0.500mol·kg -1的KNO 3、K 2SO 4
和K 4Fe(CN)6溶液的离子强度。
解: KNO 3 → K + + NO 3–
根据 2
B B 1I =
m z 2
∑ 得 22-1-1
1
I =[0.51+0.5(-1)] mol kg =0.5 mol kg 2
⨯⨯⋅⋅
+2244
K SO 2K SO -
→+
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22-1-1
1
I =[(20.5)1+0.5(-2)] mol kg =1.5 mol kg 2
⨯⨯⨯⋅⋅
+4466
K Fe(CN)4K Fe(CN)-
→+
22-1-1
1
I =[(40.5)1+0.5(-4)] mol kg =5 mol kg 2
⨯⨯⨯⋅⋅
P 55习题1、在300K 和100kPa 压力下,用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的强度为5A ,电流效率为100%。如欲获得lm 3 H 2(g),需通电多少时间?如欲获得1 m 3 O 2(g),需通电多少时间?已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565 Pa 。
解: 设产生的氧气和氢气均为理想气体,则
222θO H H O 22P V P V (P -P )V
n(O )=n(H )=
==
RT
RT
RT
(100000-3565)1
=
=38.66(mol)8.314300
⨯⨯
根据Q=n e F=n B zF=It ,要获得1m 3
氧气需时间为:
2O 2n zF 38.66496500
t(O )=
=
=2984552(S)=829(h)
I
5
⨯⨯