中南大学物化课后习题答案-8--章-电解质溶液

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第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式:

As

2S

3

(s)+HNO

3

(浓)→H

3

AsO

4

+ H

2

SO

4

+ NO

2

+ H

2

O

FeS

2(s) + O

2

→Fe

2

O

3

(s) + SO

2

Cr

2O

3

(s) + Na

2

O

2

(s)→Na

2

CrO

4

(s) + Na

2

O(s)

S + H

2SO

4

(浓)→SO

2

+ H

2

O

2.用铂电极电解氯化铜CuCl

2

溶液,通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0"

NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A,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300.15K,101.325kPa的氯气? (答案:2.297 dm3)

解:(1)在阴极 Cu2++ 2e → Cu

析出铜

(2) 在阳极 2Cl-→Cl

2

(g) + 2e

析出氯

3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液,298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中

装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl

2

溶液,测得电阻为1050Ω。计算电

导池常数、该CaCl

2溶液的电导率和摩尔电导率Λ

m

(1/2CaCl

2

)。(答案:125.4 m-1,

0.1194 S·m-1,0.02388 S·m2·mol-1)

解:(1)电导池常数G

(2)CaCl

2

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+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1,λ

HCO -

3

= 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H

2

CO

3

溶液的电导

率κ=3.86×10-3S·m-1,求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。(答案:α= 3.56×10-3)

解:

5.已知291K时NaCl ,NaOH及NH

4

Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2,

2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1,291K时0.1及0.01mol·dm-3NH

3·H

2

O的

摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1,利用上述实测数据求0.1及

0.01mol·dm-3NH

3·H

2

O的离解常数K。(答案:K = 1.7×10-5)

解:

= 1.298×10-2 + 2.172×10-2-1.086×10-2 = 2.384×10-2 s?m2?mol-1

(1) 0.1mol?dm-3 NH

3?H

2

O

(2) 0.01 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298.15K测得某电导池充以0.01mol·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298.15K测得电阻值如下表:

浓度c /mol·dm-30.0005 0.0010 0.0020 0.0050 电阻R /Ω10910 5494 2772 1128.9

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 0.01251,0.01242,0.01231,0.01209 S·m2·mol-1 (2) 0.01270 S·m2·mol-1)

解: 查表知 298K下0.01mol?dm-3 的KCl水溶液的电导率为: = 0?141s?m-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c

(mol?dm-3) 0.0005 0.0010 0.0020 0.0050

1

Λ

(S?m2?mol-1) 0.01251 0.01242 0.01231 0.01209

m,1

0.00236 0.03162 0.04472 0.07071

(2)以Λm,1对作图,将图中直线部分外推至=0时得

Λ

= 0.01270S?m2?mol-1

∞,NaCl

7. 298K时,浓度0.100mol·dm-3的NaCl水溶液中,Na + 与Cl -的离子淌度分别为U Na+ = 4.26×10-8m2?V-1?s-1和U Cl- = 6.80×10-8m2?V-1?s-1,试求该溶液的摩尔电导率和电导率。

(答案:⑴ 106.7 S?m2?mol-1,⑵ 1.07 S?m-1)

解: Λm = (U Na+ + U Cl-)F

= (4.26×10-8 + 6.8×10-8)×96500 = 1.067×10-2 S ?m2 ?mol-1

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