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,的氯气(答案: 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·dm-3的KCl水溶液,时测得其电阻为453Ω。已知溶液的电
导率为·m-1。在同一电导池中装入同样体积的浓度为·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: m-1, S·m-1, 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+ =×10-2S·m2·mol-1,λ HCO-3= ×
10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得·dm-3H
2CO
3
溶液的电导率κ=×10-3S·m-1,求
H 2CO
3
离解为H + 和HCO-
3
的离解度。(答案:α= ×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×10-2,×10-2
及×10-2S·m2·mol-1,291K时及·dm-3NH
3·H
2
O的摩尔电导率λm分别为和·cm2·mol-1,
利用上述实测数据求及·dm-3NH
3·H
2
O的离解常数K。(答案:K = ×10-5)
解:
= ×10-2 + ×10-2-×10-2 = ×10-2 sm2mol-1
(1) dm-3 NH
3H 2 O
(2) 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.在测得某电导池充以·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,在测得电阻值如下表:
浓度c /mol·dm-3
电阻R /Ω1091054942772
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,,, S·m2·mol-1 (2) S·m2·mol-1)
解: 查表知 298K下dm-3 的KCl水溶液的电导率为: = 0141sm-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
(moldm-3)
1
Λ
(Sm2mol-1)
m,1
(2)以Λm,1对作图,将图中直线部分外推至=0时得
Λ
= m2mol-1
∞,NaCl
7. 298K时,浓度·dm-3的NaCl水溶液中,Na+ 与Cl -的离子淌度分别为U Na+ = ×10-8m2V-1s-1和U Cl- = ×10-8m2V-1s-1,试求该溶液的摩尔电导率和电导率。
(答案:⑴ Sm2mol-1,⑵ Sm-1)
解: Λm = (U Na+ + U Cl-)F
= ×10-8 + ×10-8)×96500 = ×10-2 S m2 mol-1
=Λm c103 = ×10-2××103 = S m-1
的极限摩尔电导率是×10-4Sm2mol-1,在298KLiCl溶液阴离子的迁移数外推到无限稀释处的值是,试计算Li + 和Cl-离子的摩尔电导率和离子淌度。
(答案:λLi+= ×10-4,λCl- = ×10-4Sm2mol-1,U Li+= ×10-8,U Cl- = ×10-8 m2V-1s-1)解: Cl -的摩尔电导率:
λ
Cl - = t
-
Λ
m,LiCl
= ××10-4 = ×10-4Sm2mol-1
Li+的摩尔电导率:
λ
Li + = Λ
m,LiCl
-λCl- = - )×10-4 = ×10-4 Sm2mol-1
离子淌度:
9. dm-3的BaCl
2
水溶液在时的电导率为m-1,此溶液中Ba2 + 离子的迁移数为,试求出此溶液中Ba + 和Cl-1离子的淌度。
(答案:U Ba2+ = ×10-8,U Cl- = ×10-8 m2V-1s-1)
解: Λm = 10-3/c = ×10-3/ = m2mol-1
λ
Ba 2+ = t
+
Λ
m
= × = m2mol-1