第八章例题习题解

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

⨯⨯