第八章 电解质溶液解答
中南大学物化课后习题答案8章电解质溶液
第三章 2019-2020年高中物理 3.1重力基本相互作用导学案新人教版必修1【学习目标】1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或物体运动状态发生改变。
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
4.知道重力产生的原因及其定义。
5.知道重心的含义。
6.了解四种相互作用。
【重点难点】1.重点:力的概念,图示及力的作用效果。
重力的概念及重心的理解。
2.难点:力的概念。
重心的概念和位置.3、力的矢量性:力是,它不但有大小,而且有,力的大小可以用来测量,在国际单位制中,力的单位是,简称,符号4、力可以用一根带箭头的线段来表示。
力的图示与力的示意图的区别在。
5、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做。
物体受到的重力与物体的质量的关系是,其中g是,重力的方向总是,物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的。
6、形状规则质量分布均匀的物体的重心在。
形状规则质量分布不均匀的物体的重心7、四种基本相互作用:自然界中的四种相互作用是、、、。
探究案【合作探究】1.用身边的器材(手,桌子,尺子-----)实验感受物体间的相互作用,进而给出“力”的定义?2.对以上问题所说的力亲自做一做体会其中的“施力物体和受力物体”的区分以及作用的方向,进而总结“力”的一些特性?3.一个物体的重力的大小决定于哪些因素?与物体的运动状态有关吗?4.重力与质量的决定因素相同吗?他们的测量工具一样吗?他们的单位一样吗?5.由落体运动的方向知道自由落体加速度及重力的方向均是竖直向下,试举例说明竖直向下不是垂直向下?训练案【基础达标】1.下列说法中,正确的是()A、力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B、在力的图示中,线段越长的表示的力越大C、绕地球运转的人造卫星不受重力作用D、重力与物体所处的地理位置有关,与物体的运动速度无关E、重心是物体上最重的一点F、物体的重心一定在物体上G、重力的方向总是与当地的水平面垂直2.画出下面几个物体所受重力的图示?A.放在水平桌面上的质量m=0.05kg的墨水瓶。
第八章电解质溶液—练习题及答案
第八章电解质溶液—练习题一、判断题:1.溶液是电中性的,正、负离子所带总电量相等,所以正、负离子离子的迁移数也相等。
2.离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
3.离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4.电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5.电解池通过l F电量时,可以使1mol物质电解。
6.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
8.电解质的无限稀摩尔电导率Λ可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。
9.不同浓度的醋酸溶液的电导率、摩尔电导率和极限摩尔电导率的数值如下:电导率摩尔电导率极限摩尔电导率浓度(mol/dm3)1.0 κ1Λm,1Λ∞,10.5 κ2Λm,2Λ∞,20.1 κ3Λm,3Λ∞,30.01 κ4Λm,4Λ∞,4下列关系式是否正确:(1) Λ∞,1<Λ∞,2<Λ∞,3<Λ∞,4 (2)κ1=κ2=κ3=κ4(3)Λ∞,1=Λ∞,2=Λ∞,3=Λ∞,4 (4)Λm,1=Λm,2=Λm,3=Λm,410.德拜—休克尔公式适用于强电解质。
11.对于BaCl2溶液,以下等式成立:(A) a = γm;(B) a = a+·a - ;(C) γ± = γ+·γ - 2;(D) m = m+·m-;(E) m±3 = m+·m-2;(F) m± = 4m3。
12.若a(CaF2) = 0.5,则a(Ca2+) = 0.5,a(F-) = 1。
二、单选题:1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:(A) 0.1M KCl水溶液;(B) 0.001M HCl水溶液;(C) 0.001M KOH水溶液;(D) 0.001M KCl水溶液。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:(A) 电导;(B) 电导率;(C) 摩尔电导率;(D) 极限摩尔电导。
物理化学全程导学及习题全解155-174 第八章电解质溶液
第八章 电解质溶液本章知识要点与公式1.电解质溶液是离子导体的一种,电解质溶液是电解池或者原电池的重要组成部分.除此以外另一组成部分是电极,在讨论电极时,把发生氧化作用的电极称为阳极,把发生还原作用的电极称为阴极.Faraday 电解定律:Q nzf =; Q m M zF= 法拉第定律在任何温度和压力下均可适用,没有使用的限制条件.=理论电荷电流效率实际消耗电荷量×100%或=产物实际质量理论计算的质量×100% 2.离子的电迁移,电解质溶液通电后,溶液中的阴阳离子分别向阳,阴两极移动,从而使两极浓度发生变化.离子在电场中运动的速率与离子本性,溶剂的性质和电位梯度有关.E r u l δδ±±= u ±为正负离子迁移离子B 的迁移数B B I t I = I Q r U t I Q r r U U ±±±±±+-+-====++可以证时,电中性溶液中 1t t +-+=测定离子迁移数可以适用界面移动法.但这种方法要使用两种电解质溶液中含有共同离子,并且密度不同形成明显界面.而且,指示离子移动速率不能被测离子的移动速率.3.电解质离子的导电能力电导,电导率,摩尔电导率A G l κ= m m V c κκΛ==⋅摩尔电导率与浓度的关系:(m 1∞Λ-()3<0.001•mol dm c -⋅ m ∞Λ极限摩尔电导率,或无限稀溶液的摩尔电导率.强电解质的m ∞Λ可用外推法求出,弱电解质需要利用离子独立移动定律来求算.m m,+m,νν∞∞∞+--Λ=Λ+Λ4.电解质的活度及活度因子()1+a a a νννννν+-±-+-⎡⎤==+⎣⎦1+νννγγγ+-±-⎡⎤=⎣⎦11++B m m m m νννννννν+-+-±--⎡⎤⎡⎤==⎣⎦⎣⎦ m a m ν±±±=B +a a a a ννν+--±==离子强度:2B B B12I m z =∑ 德拜—休克尔极限公式lg A z z γ-+-±=⋅ 在298K 时,使用简化公式时,A 值取 ()120.509mol kg -⋅ 电导测定的应用:检验水的纯度,计算弱电解质的解离度和解离常数测定难溶盐的溶解度和电导滴定等.典型例题讲解例1.电解质HCl,CaCl 2,H 2SO 4,和LaCl 3的浓度均为10.1•mol kg -⋅,其平均活度因子分别为:0.798,0.524,0.266,0.356.计算以上电解质水溶液的离子平均活度a ±. 解:HCl 水溶液:0.7980.10.07981m a m γ±±⨯===CaCl 2: 1/31/3440.5240.10.08321m a mγ±±⨯⨯=== H 2SO 4: 1/31/3440.2660.10.04221m a mγ±±⨯⨯=== LaCl 3: 1/4270.0812ma m γ±±==例2.分别计算10.5mol kg -⋅的KNO 3,K 2SO 4和K 4Fe(CN)6溶液的离子强度. 解:KNO 3:()22110.510.510.5•mol kg 2I-⎡⎤=⨯+⨯-=⋅⎢⎥⎣⎦ K 2SO 4:()()22B B B 1120.510.5222I m z ⎡⎤==⨯⨯+⨯-⎣⎦∑ 11.5•mol kg -=⋅K 4Fe(CN)6:()()221140.510.545•mol kg 2I -⎡⎤=⨯⨯+⨯-=⋅⎢⎥⎣⎦ 例3.某电导池中装入30.1•mol dm -⋅的KCl 水溶液,在298K 时,测得其电阻是28.65Ω.在同一电导池中换入30.1•mol dm -⋅醋酸水溶液,其电阻是703Ω.已知,在298K 时,30.1•mol dm -⋅KCl 的电导率是10.01288•S cm -⋅.(1)求电导池常数cK . (2)在298K 时,30.1•mol dm -⋅醋酸水溶液的电导率κ及mΛ. 解:(1)∵c c K K G R κ=⋅= ∴c KR κ=⋅ -1c 0.0128828.650.03690•cm K =⨯=(2)对30.1•mol dm -⋅醋酸水溶液41c 0.03690 5.24910•S cm 703.0K R κ--===⨯⋅Ω42m 5.24910 5.249•S mol cm 0.1c κ-⨯Λ===⋅⋅例4.在一希托夫电池里电解LiCl 溶液,当0.7900A 电流通过2h 后,阳极区LiCl 含量减少了0.793g.(1)计算Li +和Cl +离子的迁移数;(2)如果()21m LiCl 115.0•S cm mol∞-Λ=⋅⋅,计算Li +和Cl +离子的摩尔电导率及其电迁移率.解:(1)通过电量0.79236005688•C Q It ==⨯⨯=阳极反应21Cl Cl e 2--→+ 电解Cl -量为:56880.059•mol 96500=阳极区减少的Cl -量为:0.07930.01870•mol 42.39= 迁入阳极区的量为:()0.0590.018700.0403•mol -=()10.0403Cl 0.68300.059t -== ()()11Li 1Cl 0.3170t t ---==(2)()()()++m m Li LiCl Li t ∞∞Λ=Λ 211150.3736.46•S cm mol -=⨯=⋅⋅()()()+m m m Cl LiCl Li ∞-∞∞Λ=Λ-Λ2111536.4678.54•S cm mol --==⋅⋅ ()()+m +4211Li 36.46Li 3.7810•cm S V F96500u ∞∞---Λ===⨯⋅⋅ ()()+m +4211Cl 78.54Cl 8.1410•cm S V F 96500u ∞∞---Λ===⨯⋅⋅ 例5.在298K ,AgCl 饱和水溶液的电导率为4113.1410•m ---⨯Ω⋅,此时纯水的电导率为4111.610•m ---⨯Ω⋅.已知该温度下Ag +和Cl -的无限稀释摩尔电导率分别为461.9210-⨯和412176.3410•m mol ---⨯Ω⋅⋅,试求AgCl 在该温度下的饱和浓度.解:()()()AgCl κκκ-=溶纯水()4113.141.6010m ---=-⨯Ω⋅ 4111.8110•m ---=⨯Ω⋅溶液很稀,近似地()()()+m m m AgCl Ag Cl ∞∞∞-Λ=Λ+Λ()4412161.0976.3410138.2610•m mol ----=+⨯=⨯Ω⋅⋅()()()m AgCl AgCl AgCl c κ=Λ41142111.8110m 138.2610m mol------⨯Ω⋅=⨯⋅Ω⋅ 531.30910 mol dm --=⨯⋅课后练习题全解复习题部分1.Faraday 电解定律的基本内容是什么?这定律在电化学中有何用处?答:法拉第电解定律的基本内容是:1. 通电于电解质溶液之后,(1)在电极上(两相界面),发生化学变化的篺的量与通入电荷成正比。
物理化学试题及其答案
第八章 电解质溶液 (例题与习题解)例题1、已知25℃时,m ∞Λ(NaAc)=×10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(HCl)=×10-4S·m 2·mol –1,m ∞Λ(NaCl)=×10-4S. m2·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∞∞∞+-=+=×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,求∞m 24Λ(H SO )。
解:=∞)SO (H Λ42m )(SO λ)(H 2λ-24m m ∞+∞+0.015960.0349822+⨯=0.085924=(S·m 2·mol –1)例题3:的醋酸水溶液在25℃时的电导率为×10-2 ,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+--4m H ,m Ac ,mΛ=λ+λ=(349.82+40.9)10∞∞∞⨯).mol (S.m 103.91-122-⨯=-3m -2m Λ 1.6210α===0.0451Λ 3.9110∞⨯⨯ pH =-lg(αc)=-lg(0.0451)=3.38⨯0.0122c 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10–4 S·m –1。
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第八章电解质溶液1・Faraday电解定律的基本内容是什么?这定律在电化学中有何用处? 答:法拉第电解定律的基本内容是:通电于电解质溶液之后,(1)在电极上(两相界面),发生化学变化的物质的量与通入电荷成正比・(2〉若将几个电解池串联,通入一定的电荷量后,在各个电解池的电极上发生化学变化的物质的量都相等.Q(E)=Z+eL=z^F根据Faraday定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的量的变化,就可求岀电荷量的数值,在电化学的定量研究和电解工业上有重要的应用.2.电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别是什么?为什么在原电池中负极是阳极而正极是阴极?答:给出电子到外电路的电极叫做电池的负极,在外电路中电势低.从外电路接受电子的电极叫做电池的正极,在外电路中电势较高.发生氧化作用的电极称为阳极,发生还原作用的一极称为阴极•原电池的阳极发生氧化作用•阴极发生还原作用,内电路的电子由阳极运动到阴极•所以原电池的阴极是正极,阳极是负极.3・电解质溶液的电导率和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系有何不同?为什么?答:强电解质溶液的电导率随着浓度的增大而升高(导电粒子数目增多),但大到一定程度以后,由于正、负离子之间的相互作用增大,因而使离子的运动速率降低,电导率反而下降•弱电解质的电导率随浓度的变化不显著,浓度增加电离度减少,离子数目变化不大•摩尔电导率随浓度的变化与电导率不同,浓度降低,粒子之间相互作用减弱,正、负离子的运动速率因而增加,故摩尔电导率增加.4.怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?为什么要用不同的方法?答:在低浓度下,强电解溶液的摩尔电导率与乞成线性关系.在一定温度下,一定电解质溶液来说,0是定值,通过作图,直线与纵坐标的交点即为无限稀释时溶液的摩尔电导率人箒•即外推法.弱电解质的无限稀释摩尔电导率A益,根据离子独立移动定律,可由强电解质溶液的无限稀释摩尔电导率A 益设计求算,不能由外推法求岀,由于弱电解质的稀溶液在很低浓度下与坨不呈直线关系•并且浓度的变化对4m 的值影响很大,实验的误差很大,由实验值直接求弱电解质的A益很困难.5.离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离子迁移数之间有哪些定量关系式?答:定量关系式:厂+ = “+ dE/ dZ r- = u- dE/ dl厂+ •厂-离产迁移速率山+ 4一离子的电迁移率.饥I4 7一厂++~・"乍=耳=母卯正离子迁移数艺= 1无限稀释强电解质溶液銘=益4 +銘・-盈=(屛+“GF・6.在某电解质溶液中,若有i种离子存在,则溶液的总电导应该用下列哪个公式表示: 答:对电解质溶液来说电导G是其导电的能力,以1一1型电解质溶液为例.⑴G=^+舟+ ・・・;(2)G = 爭?为什么?G=K AJ I K =A H \ • c稀电解质溶液A m =Ai +Am ・•・〃=(△: +Am >C = Am ・ c+Am ・ c «+ =Am • c 则 G+ =/c> A/2・•・G 总=G++G —=盒+古…=工盒・7. 电解质与非电解质的化学势表示形式有何不同?活度因子的表示式有何不同? 答:非电解质的化学势的表示形式:活度因子表示式:非电解质a m ^ = Vm^ —电解质 QB=a 甘• a^r =a±・&为什么要引进离子强度的概念?离子强度对电解质的平均活度因子有什么影响?答:在稀溶液中,影响离子平均活度因子7士的主要因素是离子的浓度和价数,并且离子价数比浓度影 响还要更大一些•且价型愈高,影响愈大,因此而提出离子强度的概念.I = *另加必对平均活度因子的影响lg/+=—常数/!9. 用DebyeHuckel 极限公式计算平均活度因子时有何限制条件?在什么时候要用修正的Debys Hiickel 公式? 答:限制条件为:① 离子在静电引力下的分布遵从Boltzmann 分布公式,并且电荷密度与电势之间的关系遵从静电学中的Poisson (泊松)公式.I② 离子是带电荷的圆球,离子电场是球形对称的,离子不极化•在极稀溶液中可看成点电荷.③ 离子之间的作用力只存在库仑引力,其相互吸引而产生的吸引能小于它的热运动的能量.④ 在稀溶液中,溶液的介电常数与溶剂的介电常数相差不大,可以忽略加入电解质后的介电常数的变 化.若不把离子看作点电荷,考虑到离子的直径,极限公式修正为:—A\z+z- 1/7lgy 士随着离子半径的增大而增大•所以溶液中离子溶度增加,迁移速率亦将增加.12. 影响难溶盐的溶解度主要有哪些因素?试讨论AgCl 在下列电解质溶液中的溶解度大小,按由小 到大的次序排列出来(除水外,所有的电解质的浓度都是0・1 mol ・dm'3).(l) NaNQ (2)NaCl (3)H 2O (4)CuSC)4 (5)NaBr阿=阴(T) +RTlnZn.B 今=炖(丁) +RTlnoni ・B电解质 /zB=/^(T)+RTlnaB=〃g(T) + RTlna# • cf-7M Blgz±= 1+辆I ・10. 不论是离子的电迁移率不是摩尔电导率,氢离子和氢氧根离子都比其他与之带相同电荷的离子要 大得多,试解释这是为什么?答:在水溶液中,屮和OH-离子的电迁移率和摩尔电导率特别大,说明 屮和OH —在电场力作用下 运动速率特别快,这是因为水溶液具有氢键质子可以在水分子间转换,电流很快沿着氢键被传导.11. 在水溶液中带有相同电荷数的离子,如Li 十,Na 十,K + ,Rb +,…,它们的离子半径依次增大,而迁移 速率也相应增大,这是为什么?答:IF ,Na+ ,K+ ,Rb 〒等离子带有相同的电荷,离子半径依次增大,根据修正的Debye-Huckel 公式:答:影响难溶盐的溶解度的主要因素有:①共同离子影响,如AgBr在NaBr中的溶解度远小于水中的溶解度.②其它电解质的影响,其它电解质的存在通过影响离子强度,影响难溶盐的活度系数,从而影响溶解度.溶解度顺序为:(2)<(3)<(1)<(4)«5).13.用Pt电极电解一定浓度的CuSQ溶液,试分析阴极部、中部和阳极部溶液的颜色在电解过程中有何变化?若都改用Cu电极,三部溶液颜色变化又将如何?答:Pt是惰性电极,阴极部溶液中C£+被还原生成Cu,溶液中Ci?+的浓度变小,颜色变淡,阳极部溶液中+向中部迁移,颜色变淡,中部的颜色在短时间内基本保持不变.用Cu做电极时,阴极部的颜色变淡,中部基本不变,阳极部颜色变深.14.什么叫离子氛?Debye-Hiickel-()nsager电导理论说明了什么问题?苔:溶液中每一个离子都被电荷符号相反的离子所包围,由于离子间的相互作用使得离子分布不均匀, 从而形成离子氛.Deby^Huckel-Oisager电导理论说明,电解质溶液的摩尔电导率与离子间相互作用、离子的性质、离子本身结构和溶剂能力以及介质的介电常数都有关系.第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
物理化学精彩试题及其问题详解
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=(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 )。
解:=∞)SO (H Λ42m )(SO λ)(H 2λ-24m m ∞+∞+0.015960.0349822+⨯=0.085924=(S·m2·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:-2-32-1 mκ 1.6210Λ===1.6210(S.m.mol) c0.01⨯⨯⨯1000+--4 m H,m Ac,mΛ=λ+λ=(349.82+40.9)10∞∞∞⨯).mol(S.m103.91-122-⨯=-3m-2mΛ 1.6210α===0.0451Λ 3.9110∞⨯⨯pH=-lg(αc)=-lg(0.0451)=3.38⨯0.0122ccα0.010.045k==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´10–4S·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℃时氯化银的溶解度和溶度积。
第八章电解质溶液
第八章电解质溶液1.在300 K 、100 kPa 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S A ,电流效率为100 % 。
如欲获得1 m'H, C剖,需通电多少时间?如欲获得1 m'O,C剖,需通电多少时间?已知在该温度下水的饱和蒸气压为3 565 Pa 。
2.用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH,在通电一段时间后,得到了浓度为1. 0 mo!•dm-3的Na OH 溶液0. 6 dm3 ,在与之串联的铜库仑计中析出了30. 4 g Cu (s)。
计算该电解池的电流效率。
3. 用银电极来电解AgN O,水溶液,通电一定时间后,在阴极上有0. 078 g 的Ag (s)析出。
经分析知道阳极部含有水23. 14 g 、Ag N Oa o. 236 g o 已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有Ag N 030. 007 39 g,试分别计算A矿和N03 的迁移数。
4.在298 K 时,用Ag I AgCl 为电极,电解KC!的水溶液,通电前溶液中KC!的质量分数为四(KCl ) = l. 494 1×10-3,通$..后在质量为12 0. 99 g 的阴极部溶液中四(KCl ) = l. 940 4 ×10 3 ,串联在电路中的银库仑计中有160. 24 mg 的Ag 沉积出来,求K +和Cl 的迁移数。
5.在298 K 时,用Pb (s)作电极电解Pb (N0, ) 2 溶液,该溶液的浓度为每1 000 g 水中含有Pb (N03 )2 16. 64 g,当与电解池串联的银库仑计中有0. 16 5 8 g 银沉积时就停止通电。
已知阳极部溶液质量为62. 50 g,经分析含有Pb (N0,) 2 l. 151 g ,计算Pb2 +的迁移数。
6. 以银为电极电解氧化银饵(KCN + AgCN )溶液时,Ag (s)在阴极上析出。
每通过1 mol 电子的电荷量,阴极部失去1. 40 mol 的Ag +和0. 8 mo!的CN一,得到0. 6 mol 的K +,试求:( 1)氧化银何配合物的化学表达式[Ag”CCN )m J•中n 、m 、z 的值3(2 )氟化银饵配合物中正、负离子的迁移数。
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第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。
不同。
当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。
标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。
因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。
电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。
不能测到负电势。
5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。
第八章 电解质溶液练习
第八章 电解质溶液一、选择题1. 在CuSO 4溶液中用铂电极以0.1 A 的电流通电10 min ,在阴极上沉积的铜的质 量是:(A) 19.9 mg(B) 29.0 mg(C) 39.8 mg(D) 60.0 mg2. 浓度为m 的Al 2(SO 4)3溶液中,正负离子的活度系数分别为和,则平均活度系数等于:3. 下列电解质溶液中,离子平均活度系数最大的是 : (A) 0.01 mol·kg -1 NaCl (B) 0.01 mol·kg -1 CaCl 2 (C) 0.01 mol·kg -1 LaCl 3 (D) 0.01 mol·kg -1 CuSO 44. 0.1 mol·kg -1 CaCl 2水溶液,其平均活度系数±=0.219,则离子平均活度a ±为:(A) 3.476×10-4(B)3.476×10-2(C) 6.964×10-2(D) 1.385×10-25. 有一ZnCl 2水溶液,m =0.002 mol·kg -1 ,±=0.83,则a ±为:(A) 1.66×10-3 (B) 2.35×10-3 (C)2.64×10-3(D) 2.09×10-46. 已知298 K 时,=∞Cl)NH (4m Λ 1.499×10-2 -12mol m S ⋅⋅,=∞NaOH)(m Λ 2.487×10-2 -12mol m S ⋅⋅,=∞NaCl)(m Λ 1.265×10-2 -12mol m S ⋅⋅,则m 32(NH H O)∞Λ为:(A)0.277×10-2 -12mol m S ⋅⋅ (B)2.721×10-2 -12mol m S ⋅⋅ (C)2.253×10-2 -12mol m S ⋅⋅ (D)5.251×10-2 -12mol m S ⋅⋅ 7. 对于给定离子B ,应当满足下列条件中的哪几个,才能使离子的摩尔电导率m,B和离子淌度U B 为常数。
155-174 第八章电解质溶液
=
a++
a − −
=+ +−
1
=
+ +
− −
1
1
m
=
m + +
m − −
=
+
+
−
−
mB
a
=
m m
aB
=
a + +
a − −
= a
离子强度: I
=1 2
B
mB zB2
德拜—休克尔极限公式
lg = − A z+ z− I 在 298K 时,使用简化公式时,A 值取
0.509(
mol kg
在。摩尔电导率随浓度的变化与电导率不同,浓度降低,粒子之间相互作用减弱,正、负讘
的运动速率因而增加,故摩尔电导率增加。
4.怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?为什么要用不同的方法?
答:在低浓度下,强电解质溶液的摩尔电导率与 c 成线性关系。
( ) m = m 1− c
在一定温度下,一定电解质溶液来说, 是定值,通过作图,直线与纵坐标的交点即
B
= B
(T
)
+
RTInγm,B
mB mB
= B
(T ) + RTInam,B
电解质
B
=
B
(T ) + RTInaB
=
B
(T ) + RTIna+ν+
aν− −
活度因子表示式:非电解质
am,B
=
ν m,B
mB mB
电解质
aB
=
08 第八章电解质溶液
解:阳极反应为Ag(s)→Ag++e
在电解时,阳极部的Ag+向阴极迁移,已知AgNO3的 摩尔质量为169.9,所以Ag+的物质的量在阴极部的变 化为:
0.00739 g 23.14g g n起始=n前= 1.007 103 mol 169.9 g mol1
1
0.236g n终了=n后= 1.389 103 m ol 169.9 g m ol1
( ) mB
1
_
1 2 I mi zi 2 i
(五)强电解质溶液理论
(五)强电解质溶液理论 1. 离子氛 在溶液中每一个离子都被电荷符号相反的离子所包 围,由于离子间的相互作用,使得离子的分布不均匀, 形成离子氛。 在无限稀释溶液中,离子间距离很大,离子间引力 可忽略不计,离子氛的影响可以略去不计,溶液的 性质就与理想溶液性质一样。而在真实的电解质溶 液中,由于离子氛的存在而影响离子的行为,表现 出对理想溶液的偏离。
m
(4)电导滴定 1.用NaOH标准溶液滴定HCl 2.用NaOH滴定HAc 3.用 BaCl2 滴定 Tl2SO4 ,产物 BaSO4 ,TlCl 均为沉淀
(四)电解质的平均活度和活度因子
(四)电解质的平均活度和活度因子 1、电解质的活度与离子活度
mB aB ,m B ,m m m m a , m , m a , m , m m m
m (1 c )
m
(三)、电导、电导率、摩尔电导率
也缓慢升高,但变化 弱电解质: (1)随着浓度下降, m 不大。等稀到一定程度, 迅速增大。
(2) m与 c 不呈现线性关系。 也不 m 能用外推法得到。 7、离子独立移动定律 在无限稀释溶液中,每种离子独立移动,不受其 它离子影响,每种离子对电解质的无限稀释摩尔电导 率都有贡献 m m, m, 1-1价型
第八章 电解质溶液
第八章 电解质溶液1.在300K 和100kPa 压力下,用惰性电极电解水以制备氢气。
设所用直流电的压强为5A ,电流效应为100%。
如欲获得13m 2()H g ,需通电多少时间?如欲获得13m 2()O g ,需通电多少时间?已知在该温度下的饱和蒸汽压为3565Pa解:已知300K 的饱和蒸汽压3565Pa ,外压为100kPa 则放出气体的分压为: 100 3.56596.435kPa -= 则放出2H 的物质的量为mol RTV P n O H 66.38300314.81435.9622)(=⨯⨯==分放出2O 的物质的量为mol RTV P n O O 66.38300314.81435.9622)(=⨯⨯==分则38.66296500Q ZF ξ==⨯⨯238.66296500414.5()53600438.66496500829()53600Q t h I O Z Q t h I ⨯⨯===⨯=⨯⨯∴===⨯而的 2.用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为31.0mol dm -⋅的NaCl 溶液30.6dm ,在与之串联的铜库伦计中析出了30.4()gCu s 。
试计算该电解池的电流效率。
解: 22Cu e Cu +-+−−→ Q zF ζ=实际 ξ=Cu Cu M W =130.40.47863.6gmol g mol -=⋅ 2965000.47892254()Q C =⨯⨯=实际Q zF ζ=理论 22222H O e H OH --+−−→+ξ•=26.00.1⨯=0.3 mol 2965000.357900()Q C =⨯⨯=理论电流效率为:57900100%62.8%92254Q Q =⨯=理论实际 或者由于电流经过溶液与库仑计,直接由两者物质的量求出电流效率,但两者得到的电子数应一致,每析出1molCu ,理论上得到2molNaOH 。
第八章-电解质溶液
1第八章 电解质溶液一、基本内容电解质溶液属第二类导体,它之所以能导电,是因为其中含有能导电的阴、阳离子。
若通电于电解质溶液,则溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用,即阳极上发生氧化作用,阴极上发生还原作用。
法拉第定律表明,电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比。
若通电于几个串联的电解池,则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。
电解质溶液的导电行为,可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度)、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。
在无限稀释的电解质溶液中,离子的移动遵循科尔劳乌施离子独立移动定律,该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率。
此外,在浓度极稀的强电解质溶液中,其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系,据此,可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率。
为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为,以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难,引入了离子强度、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。
对稀溶液,活度因子的值可以用德拜-休克尔极限定律进行理论计算,活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。
二、重点与难点1.法拉第定律:nzF Q =,式中法拉第常量F =96485 C ·mol -1。
若欲从含有M z +离子的溶液中沉积出M ,则当通过的电量为Q 时,可以沉积出的金属M 的物质的量n 为:F Q n Z +=,更多地将该式写作FQ n Z =,所沉积出的金属的质量为:M FQm Z =,式中M 为金属的摩尔质量。
2.离子B 的迁移数:B B B Q It Q I ==,B B1t =∑3.电导:lAκl A R G ρ=⋅==11 (κ为电导率,单位:S ·m -1) 电导池常数:cell lK A=4.摩尔电导率:m m V cκΛκ==(c :电解质溶液的物质的量浓度, 单位:mol ·m -3, m Λ的单位:2-1S m mol ⋅⋅)5.科尔劳乌施经验式:m m (1ΛΛ∞=-6.离子独立移动定律:在无限稀释的电解质-+ννA C 溶液中,m m,m,Λνν∞∞∞++--=Λ+Λ,式中,+ν、-ν分别为阳离子、阴离子的化学计量数。
第8章电解质溶液
1、在300K 、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1m 3 H 2(g ),需通电多少时间?如欲获得1m 3 O 2(g ),需通电多少时间?已知在该温度下水的蒸气压力为3565Pa 。
解:氧气或氢气的压力为p =101325Pa -3565Pa =97760Pa在1dm 3中氧气或氢气的物质的量为3119776018.31430039.19pV n RTPa m J mol K Kmol--=⨯=⋅⋅⨯= 产生1mol H 2需2 mol 电子。
获得1m 3氢气,需通电时间为:11239.192965005.151273425212.23min=420.2hn F t Imol C mol C ss --⨯=⨯⨯⋅=== 产生1mol O 2需4 mol 电子。
获得1dm 3氧气,需通电时间为: 11439.194965005.302546850424.47min=840.41hn F t Imol C mol C ss --⨯=⨯⨯⋅=== 2、用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为1.0mol ·dm -3的NaOH 溶液0.6 dm ,在与之串连的铜库仑计中析出了30.4g Cu(s )。
试计算改电解池的电流效率。
解:设发生反应的物质的基本单元为1e ,则发生如下反应:12Cu 2+ +e -=12Cu H 2O+ e -=OH -+H 2 Cl --e -=12Cl 2 所析出的Cu 的物质的量为:121230.40.95681163.54622Cu Cu Cu Cu Cu w w n mol M M ====⨯ 331.00.60.6Cl OH n n mol dm dm mol ---==⋅⨯=100%0.6100%0.956862.7%mol mol⨯=⨯=电极上产物的实际量电流效率=理论计算应得量3、用银作电极电解AgNO 3水溶液,通电一定时间后阴极上有0.078g 的Ag(s )析出。
第八章-电解质溶液
第八章 电解质溶液一、基本公式和内容提要 1、Faraday (法拉第)定律B Qn z F +=(8 - 1 - 1)B B Qm M z F+=(8 – 1 -2)2、离子电迁移率和迁移数 EEr u r u ll++==d d ,d d -- (8-2-1)defBB I t I=(8-2-2)I r I r t t I r r Ir r +++++====++,-----(8-2-3)u u t t u u u u ++++==++,----(8-2-4)B 11t t t t t +++=∑=∑+∑=,--(8-2-5)m,+m,mmt t ΛΛΛΛ∞∞+∞∞==,--(8-2-6)m,++m,u F u F ΛΛ∞∞∞∞==,--(8-2-7)3、电导、电导率、摩尔电导率1I G R U==- (8-3-1)1AG lκκρ==,(8-3-2)defm m V cκΛκ==(8-3-3)cell 1l K R R A κρ===(8-3-4)4、Kohlrausch(科尔劳奇)经验式m m 1ΛΛ∞=-(5、离子独立移动定律mm,+m,-m m,+m,-v v ΛΛΛΛΛΛ∞∞∞∞∞∞+-=+=+,(8-5)6、Ostwald (奥斯特瓦尔德)稀释定律 mmΛαΛ∞= (8-6-1)2m m m m Cc c K ΛΛΛΛ∞∞=-()(8-6-2)7、离子的平均活度、平均活度因子和电解质的平均质量摩尔浓度111defdefdefv v v v v v vvva a a m m m γγγ+-+-+-±+-±+-±+-===(),(),()(8-7-1)B v v vm a a a a a mγ+-±±±+-±===,(8-7-2)1、 离子强度def2B B B12I m z ∑=(8-8)9、Debye-Huckel(德拜-休克尔)的极限定律z A z γ±+=-lg (8-9-1)γ±=lg (8-9-2)电解质溶液之所以能导电,是由于溶液中含有能导电的正、负离子。
(完整版)南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答
第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。
对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。
不同。
当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。
标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。
因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。
4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。
电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。
不能测到负电势。
5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。
电解质溶液习题解答
第八章电解质溶液习题解答(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第八章 习题解答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%。
来电解稀H 2SO 4溶液,如欲获得1m 3氢气,须通电多少时间如欲获得1m 3氧气,须通电多少时间已知在该温度下水的饱合蒸气压为3565Pa 。
解 电解时放出气体的压力为 p=()Pa=96435Pa 1m 3气体的物质的量为311(96435)(1)/()38.6637(8.314)(300)Pa m n pV RT mol J K mol K --⨯===⋅⋅⨯ 氢气在阴极放出,电极反应为 2H ++2e -→H 2(g)根据法拉第定律,It=ξzF=(Δn B /νB )·zF , t=(Δn B /νB I)·zF 放氢时,12=H ν,z=2,11(38.6637)2(96500)1492418.821(5)mol t C mol s C s --=⨯⨯⋅=⨯⋅。
氧气在阳极放出,电极反应为 2H 2O-4e -→O 2(g)+4H + 放氧时,12=O ν,z=4,11(38.6637)4(96500)2984837.641(5)mol t C mol s C s --=⨯⨯⋅=⨯⋅。
2、用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为·dm -3的NaOH 溶液,在与之串联的铜库仑计中析出了的Cu(s)。
试计算该电解池的电流效率。
解 析出Cu(s)的反应为Cu 2++2e -→Cu电解NaCl 水溶液制备NaOH 的反应为 阴极上的反应 2H 2O+2e -→2OH -+H 2(g) 阳极上的反应 2Cl --2e -→Cl 2(g)电解总反应为 2H 2O+2NaCl →Cl 2(g)+H 2(g)+ 2NaOH即铜库仑计中若析出1molCu(s),则理论上在电解池中可得到2 mol 的NaOH 。
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1.柯尔拉乌希经验公式适用条件和范围是什么?柯尔拉乌希离子独立运动定律的重要性何在?
答:柯尔拉乌希经验公式:,适用于强电解质水溶液,浓度低于0.01mol·dm-3的
稀溶液。
根据离子独立移动定律,可以从相关的强电解质的Λ∞来计算弱电解质的Λ∞。
或由离子
电导数值计算出电解质的无限稀释时摩尔电导。
2.电导率与摩尔电导概念有何不同? 它们各与哪些因素有关?
答:电导率κ是:两极面积各为1m2,并相距1m时,其间溶液所呈的电导;而摩尔电导是在相距
1m的两电极间含有1mol溶质的溶液所呈的电导,摩尔电导用Λm表示Λm=κ/c,电导率κ与电
解质本性有关,与温度有关,与电解质浓度有关;摩尔电导与电解质本性有关,与温度有关,
与电解质浓度有关。
3.为什么用交流电桥测定溶液的电导? 为什么用1000H z(即c/s,周每秒)频率测定溶液的电导? 为
什么在未知电阻的线路上并联一电容? 测准溶液电导的关键是什么?
答:用交流电流测溶液的电导,可以避免电解作用而改变电极本性,并且可以消除电极的极化作用。
用1000Hz的交流频率可防止电极上的极化作用,并可用耳机检零。
并联电容是为了消除电导池
的电容的影响。
测准电导的关键是在各接触点均接触的条件下,电桥平衡,正确检零。
4.当一定直流电通过一含有金属离子的溶液时,在阴极上析出金属的量正比于:
(1) 金属的表面积; (2) 电解质溶液的浓度;
(3) 通入的电量; (4) 电解质溶液中离子迁移的速度。
答:(3).
5.在界面移动法测定离子迁移数的实验中,其结果是否正确,最关键是决定于:
(1) 界面移动的清晰程度; (2) 外加电压的大小;
(3) 阴、阳离子迁移速度是否相同; (3) 阴、阳离子的价数是否相同。
答:(1)
6.电解质在水溶液中时,作为溶剂的水电离为 H+、OH-离子,为什么一般不考虑它们的迁移数?
影响离子迁移数的主要因素是什么?
答:因为水中H+与OH-的浓度甚低,K sp=10-14,其迁移数极小,不考虑不会影响测量结果。
离子迁移数与温度及浓度有关,但是更主要的是离子受溶剂化以及形成络离子的影响。
7.电解质的摩尔电导可看作是阴阳离子摩尔电导之和,这一定律适用于下列哪种溶液:
(1) 强电解质溶液; (2) 弱电解质溶液;
(3) 无限烯溶液; (4) 摩尔浓度为1 mol·dm-3的溶液。
答:(3)
8.(A) 弱电解质的极限摩尔电导为什么不能外推法求得,而用计算的方法求得?
强电解质溶液的极限摩尔电导为什么可以用外推法求得?(原题有错,以改)
(B) 下列看法哪个较正确:
(1) 弱电解质溶液仅部分电离,其Λm值随浓度变化比较大;
(2) 弱电解质溶液的Λ∞可以外推法求得,但不准确;
(3) 强电解质溶液全部电离,浓度对Λ∞影响不显箸。
解:(A) 由于弱电解质的摩尔电导与浓度的关系式,不服从柯尔拉乌希经验公式,在稀溶液中不
成线性关系,因此不能用外推法求得极限摩尔电导,但可以根据离子独立移动定律,计算求得。
而强电解质稀溶液服从柯尔拉乌希公式,成线性关系,可以用外推法求出极限摩尔电导。
(B) (3)比较正确。
9.德拜-尤格尔关于强电解质溶液中离子氛模型及其定量处理的基本假设有哪几点?
答:离子氛基本假设:(1) 强电解质在水中完全电离。
(2) 由于离子间相互作用而形成离子氛。
(3) 由于离子的热运动,离子氛不是静止的,离子氛是时间统计的平均结果。
定量处理的基本假设:(1) 借助 Boltzman分布定律处理离子氛中离子的分布;
(2) 利用泊松方程推导距离任意选定的某中心离子处的电势 ;
(3) 电离公式中的x,其倒数 1/x相当于离子氛的平均厚度(离子氛半径)。
10.德拜-尤格尔公式为什么只能适用于稀溶液,提高适用范围怎么办?
答:因浓度较大时,离子之间相互作用强,甚至会出现离子间的结合,按公式计算会产生较大误差。
提高适用范围的办法在极限公式后边加一项CI,可以扩大适用的浓度范围,CI项考虑了离子短程相互作用。
11.研究电解质溶液离子平均活度系数的意义和重要性何在? 非电解质溶液的活度系数能用该公式计算吗?
答:因在溶液中阴、阳离子是相伴存在,不能单独测出单种离子的化学势、活度和活度系数,有了平均活度系数的概念,便可计算整个强电解质的化学势与活度。
若将γ±ν= γ+ν+γ-ν- 用于非电解质,
则ν+,ν-均为零,则γ±=1。
故非电解质活度系数不能用该式求出,但可用依数性方法算出。
12.离子强度概念在理论上有什么重要意义?
答:离子强度是离子电荷所形成静电场强度的量度,是离子之间静电作用大小的量度。
13.电解质离子平均活度系数的大小主要决定下列何种因素?
(1) 离子之间的静电引力;(2) 决定于离子强度;(3) 决定电解质的内因,即离子的平均直径;
你认为主要决定于什么因素。
答:(1)
14.德拜-尤格尔理论和翁萨格理论各自解决了什么问题?两个理论中心思想是什么?两者的
关系是什么?
答:德拜—尤格尔理论解决了如何计算强电解质溶液中离子和电解质的活度系与活度,而翁萨
格理论从理论上解决了强电解质的摩尔电导计算问题;两个理论的中心思想都是强电解质是
完全电离的,能形成离子氛。
但前者是假定离子氛只存在热运动中,是球形对称的,而后者
认为离子氛在电场中定向移动时,不再是球形对称,从而产生电泳力与松驰力。
翁萨格理论
是在德拜-尤格尔理论基础上发展起来的,两者都仅适用于强电解质稀溶液。
15.德拜-尤格尔-翁萨格理论在导出关系式中考虑了许多因素,下面哪一个因素没有考虑?
哪些因素考虑了?
(1) 电解质溶液与理想溶液的偏差主要由静电力所致;
(2) 每个离子都被电荷相反的离子所包围;(3) 每个离子都是溶剂化;
(4) 离子之间存在着缔合现象;
答:没有考虑的因素是(4),考虑的因素是(1)、(2)、 (3)
16.翁萨格方程,它适用于下列中的哪一个?
(1) 弱电解质;(2) 强电解质的稀溶液;(3) 无限稀溶液;(4) 摩尔浓度为1的溶液。
答:(2)
17.有哪些数据可以表征离子的水化?研究离子水化有什么具体意义?
答:由ΔH(溶)=-ΔH(晶)+ΔH(水化)的数据,当ΔH(水化)=ΔH(溶)+ΔH(晶))≠0时;且有
些水化离子有颜色;离子有确定的水化数,这些可以表征离子的水化。
用离子水化的概念可
以解释一些实际问题,如:晶体物质的溶解度与温度的关系;同一种电解质在不同的溶剂中
表现的强弱不同。
水化电子的发现,将对无机化学的某些机理有新的认识。