物理化学第7章-电化学参考答案

合集下载

天津大学物理化学第五版(下)答案(完整版...[1]

天津大学物理化学第五版(下)答案(完整版...[1]

第七章 电化学7.3 用银电极电解AgNO 3溶液。

通电一定时间后,测知在阴极上析出0.078g 的Ag ,并知阳极区溶液中23.376g ,其中含AgNO 30.236g 。

已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g AgNO 3。

求Ag +和3NO -迁移数。

解法1:解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中Ag +的总量的改变如。

n 电解后(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 迁移(Ag +)则:n 迁移(Ag +)= n 电解前(Ag +)+ n 电解(Ag +)- n 电解后(Ag +)n 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电30.236(Ag ) 1.38910mol 169.87n +-==⨯电解后n 迁移(Ag +) = 1.007×10-3+7.229×10-4-1.389×10-3=3.403×10-4mol()44Ag 3.40310Ag 0.477.22910n t n +-+-⨯==⨯移解()=迁电 则:t (3NO -)= 1 - t (Ag +)= 1 – 0.471 = 0.53解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中3NO -的总量的改变如下:n 电解后(3NO -)= n 电解前(3NO -) + n 迁移(3NO -)则:n 迁移(3NO -)=n 电解后(3NO -)- n 电解前(3NO -)n 电解后(3NO -)=30.236(Ag) 1.38910mol 169.87n +-==⨯解后电n 电解前(3NO-)=()3323.3760.2367.3910(Ag) 1.00710mol 169.87n -+--⨯⨯==⨯解前电n 迁移(3NO -) = 1.389×10-3-1.007×10-3 = 3.820×10-4moln 电解(Ag +)=()()4Ag 0.0787.22910mol Ag 107.9m M -==⨯()4334NO 3.82010NO 0.537.22910n t n ----⨯==⨯移解()=迁电 则: t (Ag +)= 1 - t (3NO -)= 1 – 0.528 = 0.477.5 已知25℃时0.02mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.2768S·m -1。

物理化学第7章 电化学参考答案

物理化学第7章 电化学参考答案

第7章 电化学 习题解答1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液,通以0.2 A 电流共30 min ,试求阴极上析出Ag 的质量。

解:根据BItM m zF=得 Ag Ag 0.23060107.87g 0.4025 g 196500ItM m zF⨯⨯⨯===⨯2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液,在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来,问阴极产生的H 2的物质的量为多少? 解:电极反应方程式为: 阴极 2Cu2e Cu(s)+-+→阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e --→++在阴极析出0.009 mol 的Cu ,通过的电荷量为:Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==⨯⨯=根据法拉第定律,析出H 2的物质的量为2H Cu 19301737mol 0.001 mol 296500Q Q Q n zFzF --====⨯ 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ,通电一段时间后,得到含NaOH 1 mol/dm 3的溶液0.6 dm 3,同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜,试问制备NaOH 的电流效率是多少? 解:根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。

Cu Cu 30.4mol 0.957 mol 1163.52m n M ===⨯电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。

而实际所得NaOH 的产量为(1.0×0.6) mol = 0.6 mol所以电流效率为实际产量与理论产量之比,即0.6100%62.7%0.957η=⨯=4. 如果在10×10 cm 2的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2],假定镀层能均匀分布,用 2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为96.0%。

已知金属的密度为8.9 g/cm 3,Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。

物理化学(下)答案(完整版)

物理化学(下)答案(完整版)

第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。

通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It()22015Cu 9.32610mol 296500It n zF -⨯===⨯⨯ 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。

已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。

通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。

阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。

解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag ) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22n -+--⨯⨯==⨯⨯解前()电2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22n +-==⨯⨯解后电n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol()242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+⨯==⨯移解()=迁电解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

物理化学简明教程习题答案

物理化学简明教程习题答案

第七章电化学7.1 用铂电极电解溶液。

通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ℃,100 kPa下的?解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:7.2 用Pb(s)电极电解Pb(NO3)2溶液,已知溶液浓度为每1g水中含有Pb(NO3)21.66×10-2g。

7.3 用银电极电解溶液。

通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。

求溶液中的和。

解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。

显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:7.4 已知25 ℃时溶液的电导率为。

一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为。

在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。

计算(1)电导池系数;(2)溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。

解:(1)电导池系数为(2)溶液的电导率(3)溶液的摩尔电导率7.5 25 ℃时将电导率为的溶液装入一电导池中,测得其电阻为。

在同一电导池中装入的溶液,测得电阻为。

利用表7.3.2中的数据计算的解离度及解离常熟。

解:查表知无限稀释摩尔电导率为因此,7.7 已知25 ℃时水的离子积,、和的分别等于,和。

求25 ℃时纯水的电导率。

解:水的无限稀释摩尔电导率为纯水的电导率7.10 电池电动势与温度的关系为(1)写出电池反应;(2)计算25 ℃时该反应的以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

解:(1)电池反应为(2)25 ℃时因此,7.20 在电池中,进行如下两个电池反应:应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的。

解:电池的电动势与电池反应的计量式无关,因此7.13 写出下列各电池的电池反应。

应用表7.7.1的数据计算25 ℃时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数,并指明的电池反应能否自发进行。

解:(1)电池反应根据Nernst方程(2)电池反应(3)电池反应7.14 应用表7.4.1的数据计算下列电池在25 ℃时的电动势。

物理化学 第七章 电化学习题答案

物理化学 第七章 电化学习题答案

答案:D(电池自发进行的条件是 E>0) -1 -1 20.298K时,浓度为 0.1molkg 和 0.01molkg HCl溶液的液接电势为E j (1),浓度为 -1 -1 0.1molkg 和 0.01molkg KCl溶液的液接电势为E j (2),则 A. E j (1)=E j (2); B. E j (1)>E j (2);C. E j (1)<E j (2); D. E j (1)<<E j (2) 答案:B 21.为求 AgCl 的活度积,应设计电池为 A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl 2 (p)(Pt); B. (Pt)Cl 2 (p)|HCl(aq)||AgNO 3 (aq)|Ag; C. Ag|AgNO 3 (aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag; D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 答案:C 22.电解金属盐的水溶液时,在阴极上 A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出; B. 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出; C. 还原电势愈负的粒子愈容易析出; D. 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 答案:B3ຫໍສະໝຸດ K 1 =K 2 ;2
B. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 , K 1 =(K 2 ) ;
2
C. E 1 =2E 2 , E 1 =2E 2 , r G m,1 =2 r G m,2 ,
2
K 1 =2K 2 ;
2
D. E 1 =E 2 , E 1 =E 2 , r G m,1 =( r G m,2 ) ,K 1 =(K 2 )
答案:B 16.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了: A. 简便易行; B. 减少标准电池的损耗; C. 消除电极上的副反应;D. 在可逆情况下测定电池电动势 答案:D 17.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是: A. 正向进行; B. 逆向进行; C. 不可能进行; D. 反应方向不确定 答案:B + - 18.下列电池中,那一个的电池反应为H +OH =H 2 O + - A. (Pt)H 2 |H (aq)||OH |O 2 (Pt); B. (Pt)H 2 |NaOH(aq)|O 2 (Pt); C. (Pt)H 2 |NaOH(aq)||HCl(aq)|H 2 (Pt); D. (Pt)H 2 (p 1 )|H 2 O(l)|H 2 (p 2 )(Pt) 答案:C。 19.当反应物和产物的活度都等于 1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: A. E为负值; B. E 为负值; C. E为零; D. 上述都不

物理化学第七章课后题答案

物理化学第七章课后题答案

7.13 电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。

解:(1)电极反应为阳极 +-→-H e H 221阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}VV E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂KV KV TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆molkJ molkJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆KmolJ KmolJ TE zFS m r11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆molkJ molkJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=molkJ molkJ S T Q m r m r(3)1,57.31-⋅-=∆=molkJ H Q m r m p7.14 25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=1.015V ,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂KV TE p(1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。

物理化学中国石油大学课后习题答案第7章

物理化学中国石油大学课后习题答案第7章

Ag + 和NO3的迁移数分别为
t Ag +
=
n迁 n电
=
0.0003399 0.0007229
= 0.47
tNO3 = 1 − tAg+ = 0.53
6、在 298K时电解用Pb(s)作电极的Pb(NO3)2溶液,该溶液的浓度为每 1000g水中含有 Pb(NO3)216.64g,当与电解池串联的银库仑计中有 0.1658g银沉积后就停止通电。阳极部 溶液质量为 62.50g,经分析含有Pb(NO3)21.151g,计算Pb2+的迁移数。
n迁 = n始 − n终 + n电
= ⎡⎣(3.082 − 3.475 + 0.7683)×10−3 ⎤⎦ mol = 3.753×10−4 mol
t Pb 2+
=
n迁 n电
=
3.753 × 10−4 7.683 × 10− 4
= 0.49
7、以银为电极通电于氰化银钾(KCN+AgCN)溶液时,银(Ag)在阴极上析出。每通 过 1mol电子的电量,阴极部失去 1.40mol的Ag+和 0.8mol的CN-,得到 0.6mol 的K+,试求:
n终
=
WAgNO3 M AgNO3
=
⎛ ⎜⎝
0.236 169.91
⎞ ⎟⎠
mol
=
0.001389mol
电解前后,阳极部 Ag + 物质的量的变化是由 Ag + 的迁出和 Ag + 的电解所引起的,则
n迁 = n始 − n终 + n电
= (0.001006 − 0.001389 + 0.0007229) mol = 0.0003399mol

物理化学第七章课后题答案

物理化学第七章课后题答案

7.13 电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。

(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。

解:(1)电极反应为阳极+-→-H e H 221阴极--+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂K V K V TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆mol kJ mol kJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆K mol J K mol J TEzFS m r 11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=mol kJ mol kJ S T Q m r m r (3)1,57.31-⋅-=∆=mol kJ H Q m r m p7.14 25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=1.015V ,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂K V TEp (1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第7章 电化学 习题解答1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液,通以0.2 A 电流共30 min ,试求阴极上析出Ag 的质量。

解:根据BItM m zF=得 Ag Ag 0.23060107.87g 0.4025 g 196500ItM m zF⨯⨯⨯===⨯2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液,在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来,问阴极产生的H 2的物质的量为多少? 解:电极反应方程式为: 阴极 2Cu2e Cu(s)+-+→阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e --→++在阴极析出0.009 mol 的Cu ,通过的电荷量为:Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==⨯⨯=根据法拉第定律,析出H 2的物质的量为2H Cu 19301737mol 0.001 mol 296500Q Q Q n zFzF --====⨯ 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ,通电一段时间后,得到含NaOH 1 mol/dm 3的溶液0.6 dm 3,同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜,试问制备NaOH 的电流效率是多少? 解:根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。

Cu Cu 30.4mol 0.957 mol 1163.52m n M ===⨯电 理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。

而实际所得NaOH 的产量为(1.0×0.6) mol = 0.6 mol所以电流效率为实际产量与理论产量之比,即0.6100%62.7%0.957η=⨯=4. 如果在10×10 cm 2的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2],假定镀层能均匀分布,用2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为96.0%。

已知金属的密度为8.9 g/cm 3,Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。

解:电极反应为:2+Ni (aq)2e Ni(s)-+=镀层中含Ni(s)的质量为:(10×10 ×2×0.005 ×8.9) g =8.9 g按缩写电极反应,析出8.9 g Ni(s)的反应进度为:8.9mol 0.152 mol 58.69ξ==理论用电荷量为:4(2965000.152) C 2.910 C Q zF ξ==⨯⨯=⨯实际用电荷量为:442.910C 3.010 C 0.96Q⨯==⨯(实际) 通电时间为:44() 3.010s 1.510 s 4.2 h 2.0Q t I ⨯===⨯≈实际 5. 用银作电极来电解AgNO 3水溶液,通电一定时间后阴极上有0.078 g 的Ag(s)析出。

经分析知道阳极部含有AgNO 3 0.236 g ,水21.14 g 。

已知原来所用的溶液的浓度为每g 水中溶有AgNO 3 0.00739 g ,试求Ag +和NO 3-的迁移数。

解:在计算离子迁移数时,首先要了解阳极部该离子浓度的变化情况。

以Ag +为例,在阳极部Ag +是迁移出去的,但作为阴极的银电极发生氧化反应会使Ag +得浓度增加,Ag (s) → Ag + + e - 根据阳极部Ag +的物质的量变化情况和通入的电荷量,就能计算出Ag +的迁移数。

从相对原子质量表算得AgNO 3的摩尔质量为169.9 g·mol -1,Ag 的摩尔质量为107.9 g·mol -1。

通入的电荷的物质的量为40.078mol 7.22910 mol 107.9n -==⨯电通电前后在阳极部Ag +的浓度变化情况为(假设通电前后阳极部的水量不变)30.00739 23.14mol 1.00710 mol 169.9 n -⨯==⨯前30.236 mol 1.38910 mol 169.9n -==⨯后Ag +迁移的物质的量为++33444Ag NO Ag [(1.007 1.3890.7229)10] mol 3.40910 mol 3.40910 0.477.22910110.470.53n n n n n t n t t -----=-+=-+⨯=⨯⨯===⨯=-=-=迁后前电迁电如果要先计算3NO -的迁移数,则在阳极部3NO -是迁入的,但在电极上不发生反应,所以通电前后在阳极部3NO -的浓度变化为334NO [(1.007 1.389)10] mol= 3.8210 mol n n n ---=-=-⨯-⨯后前迁,负值表示阳极部3NO -的浓度是下降的,是迁出的量,计算时取其绝对值,或将334NO 44NO 3.8210 mol3.8210 0.537.22910n n n n t n -----=-=⨯⨯===⨯后前迁,迁电显然结果是相同的。

6. 298 K 时,在某电导池中充以0.0100 mol/dm 3KCl 溶液,测得其电阻为112.3 Ω。

若改充以同浓度的溶液X ,测得其电阻为2148 Ω,试计算 (1) 此电导池的电导常数; (2) 溶液X 的电导率; (3) 溶液X 的摩尔电导率。

解:从表7.3查得:298 K 时,0.0100 mol/dm 3KCl 溶液的电导率为0.14091m S -⋅。

1cell 0.1409112.315.82 m K R κ-==⨯=则298 K 时0.0100 mol/dm 3X 溶液的电导率和摩尔电导率分别为:131cell 321421m 31115.82 S m 7.36510 S m 21487.36510 S m mol 7.36510 S m mol0.010010K R c κκ-------==⨯⋅=⨯⋅⨯Λ==⋅⋅=⨯⋅⋅⨯ 7. 用外推法得到下列强电解质溶液298 K 时的极限摩尔电导率分别为:2m 4(NH Cl) = 0.01499 S m /mol λ∞⋅ 2m (NaOH) = 0.02487 S m /mol λ∞⋅ 2m (NaCl) = 0.01265 S m /mol λ∞⋅ 试计算NH 3•H 2O 的m 32(NH H O)λ∞。

解:根据离子独立运动定律得:+324+++44m,NH H O m,NH m,OHm,NH m,Cl m,Na m,OH m,Cl m,Na m,NH Clm,NaOH m,NaCl 21 (0.014990.024870.01265) S m mol 0λλλλλλλλλλλλ----∞∞∞⋅∞∞∞∞∞∞∞∞∞-=+=+++--=+-=+-⋅⋅=21.02721 S m mol -⋅⋅8. 在298 K 时,一电导池中充以0.01 mol/dm 3KCl ,测出的电阻值为484.0 Ω;在同一电导池中充以不同浓度的NaCl ,测得下表所列数据。

c / mol ·dm -3 0.0005 0.0010 0.0020 0.0050 R / Ω10910549427721128.9(1) 求算各浓度时NaCl 的摩尔电导率; (2) 以λm 对c 1/2作图,用外推法求出m λ∞。

解:查得298 K 时,0.01 mol/dm 3 KCl 溶液的电导率к = 0.1409 S·m -1。

(1) 由-1cell 68.18 m K G R κκ===和m cell ()c K Rc κΛ==计算得不同浓度时的m Λ列于下表:3122mol dm -⋅0.02236 0.03162 0.04472 0.07071 2-1S m mol Λ⋅⋅0.012490.012410.012290.01208(2) 以m Λ(本书中的图解法求斜率和截距,均采用计算机处理),外推至c =0,得2-1m 0.01268 S m mol ∞Λ=⋅⋅。

9. 298 K 时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入电导池,测得电阻为525 Ω;在该电导池中装入0.1 mol/dm 3的NH 3·H 2O 溶液,测出电阻为2030 Ω,已知此时水的电导率为2 ×10-4S/m ,试求:(1) 该NH 3·H 2O 的电离度和电离平衡常数; (2) 若该电导池内充以水,电阻为多少? 解:利用标准KCl 溶液的电导率计算电导池常数,然后用这个电导池常数计算溶液的电导率、摩尔电导率,以及纯水的电阻值。

利用无限稀释的离子摩尔电导率表值计算NH 3·H 2O 的溶液的无限稀释摩尔电导率,这就可以计算NH 3·H 2O 溶液的解离度。

(1) 11cell KCl (0.141525) m 74.025 m K R κ--=⋅=⨯=32121cell NH H O 74.025S m 3.64610 S m 2030K R κ---⋅==⋅=⨯⋅ 32322NH H O21421m,NH H O 3.64610S m mol 3.64610 S m mol 100cκ-⋅---⋅⨯Λ==⋅⋅=⨯⋅⋅324m,NH H O m,NH m,OH 221221[(0.734 1.980)10] S m mol 2.71410 S m mol+-∞∞∞⋅----Λ=Λ+Λ=+⨯⋅⋅=⨯⋅⋅32324m,NH H O 22m,NH H O3.65010 1.344102.71410α-⋅-∞-⋅Λ⨯===⨯Λ⨯ 222520.1(1.34410) 1.811011 1.34410a c K αα---⨯⨯===⨯--⨯ (2) 221515cellH O 4H O74.099S 3.70510 S 3.70510 2.010K R κ---===⨯=⨯Ω⨯ 10. 在298 K 时,浓度为0.01 mol/dm 3的CH 3COOH 溶液在某电导池中测得电阻为2 220 Ω,已知该电导池常数为36.7 m -1,试求在该条件下CH 3COOH 的电离度和电离平衡常数。

解:CH 3COOH(即HAc)是弱酸,它的无限稀释摩尔电导率可以查阅离子的无限稀释摩尔电导率来求算。

+221m,HAc m,H m,Ac 221(3.49820.409)10 S m mol3.907210 S m mol-∞∞∞----Λ=Λ+Λ=+⨯⋅⋅=⨯⋅⋅HAc HAcm,HAc HAc HAc 2132131136.7() S m mol 1.65310 S m mol 0.0110 2220k k c c R---Λ==⨯=⨯⋅⋅=⨯⋅⋅⨯3m,HAc 2m,HAc1.653100.04233.907210α-∞-Λ⨯===Λ⨯ 322350.01(1.65310)3.907210(39.072 1.653)10 1.86910c K ----⨯⨯=⨯⨯-⨯=⨯ 或用化学平衡中的方法:e HAcH Ac 0 0 0 (1) t c t t c c c ααα+-+==- 225/(0.0423)0.01 1.8710110.0423c c c K αα-⨯===⨯--11. 291 K 时,纯水的电导率为3.8×10-6S/m 。

相关文档
最新文档