南京大学仪器分析习题答案

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仪器分析课后习题答案

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仪器分析课后习题答案第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的臵信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单1/79位gmL)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。

(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38gmL,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值某0.360.380.350.370.390.3751gmL标准偏差n1(某某)ii12n1(0.360.37)2(0.380.37)2(0.350.37)2(0.370.37)2(0.390.37)2 5110.0158gmL相对标准偏差(2)相对误差E3.用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度B(单位mgL1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。

试写出该标准曲线的一元线性回归方程,并求出rr0.0158100%100%4.27%0.37某某100%0.370.38100%2.63%。

(完整版)仪器分析练习题及答案

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(完整版)仪器分析练习题及答案1. 简述仪器分析法的特点。

答:1.仪器分析法灵敏度⾼。

2.仪器分析法多数选择性较好。

3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。

4.易于使分析⼯作⾃动化。

5.相对误差较⼤。

6.设备复杂、价格昂贵,对仪器⼯作环境要求较⾼。

光分析导论⼀、选择题1.在光学分析法中, 采⽤钨灯作光源的是( )(1)原⼦光谱(2)分⼦光谱(3)可见分⼦光谱(4)红外光谱2.可见光的能量应为( )(1) 1.24×104~1.24×106eV (2) 1.43×102~71 eV(3) 6.2 ~3.1 eV (4) 3.1 ~1.65 eV3.已知:h=6.63×10-34 J s则波长为0.01nm的光⼦能量为( )(1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV4..频率可⽤下列哪种⽅式表⽰(c------光速,λ---波长,б---波数()(1)б/c (2cб (3)1/λ(4)c/б5.光量⼦的能量正⽐于辐射的()(1)频率(2)波长(3波数(4)传播速度6. 下列四个电磁波谱区中,请指出能量最⼩(),频率最⼩(),波数最⼤者(),波长最短者()(1)X射线(2)红外区(3)⽆线电波(4)紫外和可见光区⼆、填空题( 共7题12分)1.库仑滴定分析法, 实际上是⼀种___________________________电解分析法.2. 任何⼀种分析仪器都可视作由以下四部分组成:________________________、____________________、_____________________和________________________.3. 仪器分析主要分为三⼤类, 它们是、和.4.⽤pH计测定某溶液pH时, 其信号源是__________________________________;传感器是_______________________________.5.电化学分析法是建⽴在基础上的⼀类分析⽅法.6.光学分析法是建⽴在基础上的⼀类分析⽅法.三、解释术语1.电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱四、计算题1.计算下列辐射的频率(Hz)和波数(cm-1)(1)0.25cm的微波束;(2)324.7nm铜的发射线。

仪器分析习题库与答案

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仪器分析习题库与答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、原子吸收检测中消除物理干扰的主要方法是()。

A、加入保护剂。

B、使用高温火焰;C、加入释放剂;D、配制与被测试样相似组成的标准溶液;正确答案:D2、原子吸收光度法中,当吸收线附近无干扰线存在时,下列说法正确的是()。

A、应放宽狭缝,以减少光谱通带B、应调窄狭缝,以减少光谱通带C、应放宽狭缝,以增加光谱通带D、应调窄狭缝,以增加光谱通带正确答案:C3、调节燃烧器高度目的是为了得到()。

A、火焰温度最高B、透光度最大C、入射光强最大D、吸光度最大正确答案:D4、用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是()。

A、任何试样B、混合物C、单质D、纯物质正确答案:D5、对气相色谱柱分离度影响最大的是()。

A、柱子的长度B、载气的流速C、色谱柱柱温D、填料粒度的大小正确答案:C6、各种气瓶的存放,必须保证安全距离,气瓶距离明火在()米以上,避免阳光暴晒。

A、2B、10C、30D、20正确答案:B7、34义10-3%有效数字是()位。

A、8B、5C、6D、3正确答案:D8、可见分光光度计适用的波长范围为()。

Λ^大于800nmB、400nm-800nmC、小于400nmD^小于200nm正确答案:B9、氢火焰离子化检测器中,使用O作载气将得到较好的灵敏度。

A、H2B、N2C、HeD、Ar正确答案:B10、下列气相色谱检测器中,属于浓度型检测器的是()。

A、热导池检测器和电子捕获检测器B、火焰光度检测器和电子捕获检测器C、氢火焰检测器和火焰光度检测器D、热导池检测器和氢火焰检测器正确答案:A11、下列几种物质对原子吸光光度法的光谱干扰最大的是()。

A^硫酸B、硝酸C、盐酸D、高氯酸正确答案:A12、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时,一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂,其目的是()A、提高雾化效率B、使火焰容易燃烧C、增加溶液粘度D、增加溶液提升量正确答案:A13、在30Onm进行分光光度测定时,应选用O比色皿。

(完整版)仪器分析习题参考答案

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仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。

2、共同点:都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。

分析仪器与仪器分析的联系:质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数,而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系,即进行定量分析校正。

括激发到高能态;单色器:精心整理将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。

各部件的主要作用为:入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像;出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为:R =精心整理所以,中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开,它们相隔的最大距离为:dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用?缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响,即消除第三元素精心整理的影响,控制和稳定弧温;挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式?精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中,而不能直接引入花熔融进样,对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。

其中,以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。

精心整理(3)系间跨越:不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。

仪器分析总习题及参考答案

仪器分析总习题及参考答案

1、试述“仪器分析”是怎样的一类分析方法?有何特点?大致分哪几类?具体应用最广的是哪两类?2、光谱法的仪器通常由哪几部分组成?它们的作用是什么?光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。

作用略。

3、请按照能量递增和波长递增的顺序,分别排列下列电磁辐射区:红外线,无线电波,可见光,紫外光,X射线,微波。

能量递增顺序:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。

波长递增顺序:X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

4、解释名词电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱分子光谱特征谱线电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流,它即有波动性,又具有粒子性.电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列,便得到电子波谱.电子波谱无确定的上下限,实际上它包括了波长或能量的无限范围.发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时,往往会发射电磁辐射,这样产生的光谱为发射光谱.吸收光谱――物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱.荧光光谱――在某些情形下,激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态,然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态,或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。

通过这种方式获得的光谱,称为荧光光谱.原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱.分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱.特征谱线――由于不同元素的原子结构不同(核外电子能级不同),其共振线也因此各有其特征。

元素的共振线,亦称为特征谱线。

5、解释名词:灵敏线共振线第一共振线共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线.主共振线――由第一激发态回到基态所产生的谱线;通常是最灵敏线、最后线灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线,通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。

AAS解释下列名词:多普勒变宽、谱线轮廓、光谱通带、释放剂、峰值吸收积分吸收锐线光源多普勒变宽――又称为热变宽,它是发射原子热运动的结果,主要是发射体朝向或背向观察器运动时,观测器所接收到的频率变高或变低,于是出现谱线变宽。

(完整版)仪器分析习题答案-光谱分析部分

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(完整版)仪器分析习题答案-光谱分析部分仪器分析部分作业题参考答案第⼀章绪论1-21、主要区别:(1)化学分析是利⽤物质的化学性质进⾏分析;仪器分析是利⽤物质的物理或物理化学性质进⾏分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能⽤于组分的定量或定性分析;仪器分析还能⽤于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度⾼,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度⾼、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。

2、共同点:都是进⾏组分测量的⼿段,是分析化学的组成部分。

1-5分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的⼀种技术设备,是⼀种装置;仪器分析是利⽤仪器设备进⾏组分分析的⼀种技术⼿段。

分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的⽬的,分析仪器是仪器分析的⼯具。

仪器分析与分析仪器的发展相互促进。

1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号⽽不是其浓度或质量数,⽽信号与浓度或质量数之间只有在⼀定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、⽅法及样品基体等的影响。

因此要进⾏组分的定量分析,并消除仪器、⽅法及样品基体等对测量的影响,必须⾸先建⽴特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进⾏定量分析校正。

第⼆章光谱分析法导论2-1光谱仪的⼀般组成包括:光源、单⾊器、样品引⼊系统、检测器、信号处理与输出装置。

各部件的主要作⽤为:光源:提供能量使待测组分产⽣吸收包括激发到⾼能态;单⾊器:将复合光分解为单⾊光并采集特定波长的光⼊射样品或检测器;样品引⼊系统:将样品以合适的⽅式引⼊光路中并可以充当样品容器的作⽤;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号。

信号处理与输出装置:对信号进⾏放⼤、转化、数学处理、滤除噪⾳,然后以合适的⽅式输出。

2-2:单⾊器的组成包括:⼊射狭缝、透镜、单⾊元件、聚焦透镜、出射狭缝。

各部件的主要作⽤为:⼊射狭缝:采集来⾃光源或样品池的复合光;透镜:将⼊射狭缝采集的复合光分解为平⾏光;单⾊元件:将复合光⾊散为单⾊光(即将光按波长排列)聚焦透镜:将单⾊元件⾊散后的具有相同波长的光在单⾊器的出⼝曲⾯上成像;出射狭缝:采集⾊散后具有特定波长的光⼊射样品或检测器 2-3棱镜的分光原理是光的折射。

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南京大学仪器分析答案南京大学仪器分析答案目录目录 (01)第二章习题答案 (02)第三章习题答案 (04)第四章习题答案 (07)第五章习题答案 (12)第六章习题答案 (16)第七章习题答案 (19)第八章习题答案 (26)第九章习题答案 (29)第十章习题答案 (31)第十一章习题答案 (32)第十二章习题答案 (34)第十三章习题答案 (37)第十四章习题答案 (41)第十五章习题答案 (43)第十六章习题答案 (46)第十七章习题答案 (48)第十八章习题答案 (51)1.P23 电极电位的能斯特方程为:O R a a zF RT ln -=Θϕϕ 注:P23指教材页码,下同。

若电池的反应式为:aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时,该电池的电动势为 E = ()()()()b B a A d D c C a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为:i=zFAD o c o /Dot πCottrell 方程表明:(1)在大量支持电解质存在下的静止溶液中,平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比,这是定量分析的基础;(2)电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比;(3)电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后,在电极上发生化学变化的物质,其物质的量n 与通入的电量Q 成正比;通入一定量的电量后,电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为:n=zFQ 6. 解:首先写出原始的M |M 2+(c)电极的电极电位表达式,并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu 2+|Cu 电极电位的能斯特方程 []+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ 由Cu 2+配合物的平衡关系得 [][][]-+-422Y Cu CuY K =稳 [][][]--+=4稳Y K CuY Cu 22 将[Cu 2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ 将已知数据代入,并计算条件电位'Θϕ 219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ=稳K ϕϕV(vs.SCE) 7.解:(1)Cu 2+ + 2e ⇋ Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ Cu + 2Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe 2+(3)E = (Θ++32Fe Fe ϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯ = 0.336 (V) > 0 原电池(4)E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×10148. 解:(1)由题中所给的几种物质所知,构成电池的两支电极分别为:银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg 2Cl 2、KCl 溶液组成),两半电池间用盐桥连接,电池的表示式为:(-)Hg | Hg 2Cl 2, Cl -(饱和)‖Ag +(x c =)| Ag(+)(2)若该电池的银电极的电位校正,则电池的电动势E 为[]()SCE Ag Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0 lg [Ag +]=-3.92则未知Ag +的浓度为 [Ag +]=1.12×10-4 mol ·L-1(3)饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极。

仪器分析课后习题答案

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第一章 绪 论 1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位?g?mL ?1)分别为 ,,,,。

(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量是0.38 ?g?mL ?1,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x ?g?mL ?1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s ni iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=xs s r (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。

3.用次甲基蓝?二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度?B (单位mg?L ?1)分别为,,,,,的标准溶液,测得吸光度A 分别为,,,,,。

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第二章习题答案1.P23 电极电位的能斯特方程为:O Ra a zF RT ln -=Θϕϕ注:P23指教材页码,下同。

若电池的反应式为:aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时,该电池的电动势为E =()()()()bB a A dD cC a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为:i=zFADoco/Dotπ Cottrell 方程表明:(1)在大量支持电解质存在下的静止溶液中,平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比,这是定量分析的基础;(2)电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比;(3)电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后,在电极上发生化学变化的物质,其物质的量n 与通入的电量Q 成正比;通入一定量的电量后,电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为:n=zF Q6. 解:首先写出原始的M|M2+(c)电极的电极电位表达式,并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu2+|Cu 电极电位的能斯特方程[]+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ由Cu2+配合物的平衡关系得[][][]-+-422Y Cu CuY K =稳[][][]--+=4稳Y K CuY Cu 22将[Cu2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ将已知数据代入,并计算条件电位'Θϕ219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ=稳K ϕϕV(vs.SCE)7.解:(1)Cu2+ + 2e ⇋ Cu Fe3+ + e = Fe2+ Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+(3)E = (Θ++32FeFeϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯= 0.336 (V) > 0 原电池(4)E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×1014 8. 解:(1) 由题中所给的几种物质所知,构成电池的两支电极分别为:银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg2Cl2 、KCl 溶液组成),两半电池间用盐桥连接,电池的表示式为: (-)Hg| Hg2Cl2, Cl-(饱和)‖Ag+(x c =)| Ag(+)(2) 若该电池的银电极的电位校正,则电池的电动势E 为[]()SCEAg Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0lg[Ag+]=-3.92则未知Ag+的浓度为 [Ag+]=1.12×10-4 mol ·L-1 (3)饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极。

(4)通常,盐桥内充满饱和KCl 琼脂溶液。

在该电池中应充KNO3,盐桥的作用是减小液接电位。

9.解:(1)电池的电极反应和总反应阳极 2Ag + 2Ac-(0.200 mol ·L-1) ⇋2AgAc + 2e 阴极 Cu2+(0.100mol ·L-1) ⇋ Cu电池总反应 2Ag+ + Cu2++ 2Ac-⇋2AgAc + Cu 注意:在溶液中[Ac-]的浓度为0.200 mol ·L-1(2) 为了计算AgAc 的Ksp ,应写出电池的电动势的能斯特表示式[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=-Θ+Θ][lg 10592.0lg 20592.02Ac K Cu E sp Ag Ag Cu Cu ϕϕϕϕ查表2.1几个常用标准电极电位表,并将题中数据带入,得:-0.372=0.337 + lg 20592.0(0.100) – 0.799 – 0.0592lg 200.0sp KlgKsp = 72.20592.0161.0-=-Ksp = 1.91×10-3 (乙酸银)注:若[Ac-]用0.100 mol ·L-1代入计算,将得错误结果。

10. 解:Zn + 2Ag+ ⇋ Zn2+ + 2 AgE =(Θ+Ag Ag /ϕ - Θ+Zn Zn /2ϕ)— 20592.0[][]++Ag Zn 2=(0.799 + 0.763) —20592.0lg 23.001.0=1.59 V20592.0lgK Θ= 0.799 + 0.763 K Θ= 5.89 × 1052 , K Θ大, 反应完全。

Ag+ 非常小,[Zn2+] = 0.01 + 0.3= 0.31 mol ·L-1K Θ= [][][]+++⇒Ag Ag Zn 22 = 23 × 10-27 与答案有差别第三章习题答案1. P25+=k ISEϕ20592.0lga M2. ϕg = ϕ内参比 + ϕm + ϕd3. P33[]BAZ Z Bpot B A A Aa K a Zb E ,lg 0592.0+-= ,E 为电池电动势;常数项b 包括离子选择电极的内外参比电极电位、电极膜不对称电位及液接电位;a 为离子的活度;z 为离子的电荷数;下标A 为主响应离子;B 为干扰离子;pot BA K ,为电位选择系数。

4.不要求;5. 不要求。

6.P42 使用离子计(或pH 计)进行测定时,选用的离子计的输入阻抗应≥1011Ω,最小分度为0.1mV,量程±1000 mV 以及稳定性要好。

7. 解:(1)方法一 :直接根据下式计算,将数据代入得未知溶液pHPHx = PHs + 0592.0Es Ex -=5.00 +0592.0218.0328.0-= 6.86 方法二 :若公式记不清楚,可根据题意,由测量电池的排列得电动势E =甘ϕ—(k -0.0592PH )= b + 0.0592 PH将测定标准缓冲溶液和未知溶液时获得的数据分别代入上式,有0.218 = b + 0.0592 × 5.00 0.328 = b + 0.0592 × PHx 解以上两式得未知溶液的PHxPHx=5.00 +0592.0218.0328.0- = 6.86 8.解: PMgx =PMgs +0296.0Es Ex -= -lg( 6.87 × 10-3) + 0296.0367.0446.0-=2.16 +2.67 = 4.83(2)测定时电位±0.002V 变化而引起的得Mg2+浓度变化PMgx = 2.16 + 0296.0002.0367.0446.0+- = 4.90⇒1.26 × 10-5 mol ·L-1PMgx = 2.16 + 0296.0002.0367.0446.0-- = 4.76⇒1.74 ×10-5 mol ·L-1Mg2+浓度在1.26 × 10-5~1.74 ×10-5 mol ·L-1浓度范围内变化。

9. 解: ϕ = k + 0.0592lg[+Na a+ potK NaK ++,·+K a ]- 0.203 =k + 0.0592lg[1.25×10-3+0.24×0] k= - 0.031 V()194.01020.124.01050.1lg 0592.0031.0332-=⨯⨯+⨯+-=--ϕV (vs.SHE )10. 解:Cx = Cs Vx Vs × (10Δϕ/S - 1)-1 = 0.50 × 00.2510.0(0.5913415510-—1)-1 = 1.575 ×10-6 g/molF ω= 2.010010575.16⨯⨯- = 7.9 ×10-411. Cx = 2×5.000 × 10-4 × 00.5050.0(110.580.3090.328--)-1 = 8.88 ×10-6mol ·L-1 12.不要求。

13.解:(1) 电极的实际斜率s 由式(3.22)得s =2lg 12ϕϕ-=30.012ϕϕ- =30.0)3.78(1.96---=59.1mV/pNH4+(2) NH4+浓度由式(3.20)计算Cx =1-∆∆S C ϕ反对数= 11.59)1.96(1.8000.5010000.150.03----⨯⨯-反对数= 865.010000.15-⨯= 1.16×10-5mol ·L-1(NH4+)14.解:(1)由题意知,在H = 12时,测得的电位值 1ϕ = -250mV 是CN-和I-的贡献。

)lg(,1---+-=IpotI CN CN a K a s k ϕ (1)在pH = 4 时,CN-以HCN 形式存在,则电位值2ϕ= -235mV 是I-的贡献。

由式(1)得 ----=IpotICN a K s k ,2lg ϕ (2)题中后面的测定步骤相当于用标准加入法求I-的浓度。

利用式(3.6)得1-∆∆=-s c c I ϕ反对数 (3)xs s V V C c =∆(2) 根据以上讨论,可由式(3)先计算出I-的浓度。

664100.019100.091.0562912351001000.900.1---⨯=⨯=-+--⨯⨯=-反对数I c mol ·L-1计算出I-的浓度后,有两种方法计算混合试液中CN-的含量。

(3) 第一种方法首先将式(1)和式(2)合并整理,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-----11021,s I pot I CN CN a K a ϕϕ其次,将已知数据代入上式661002.11101000.12.10.56250235--⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=+--CN a mol ·L-1(4) 第二种方法 首先,将-I c =1.00×10-6 mol ·L-1以及其他已知数据代入②算出k 值()61000.12.1lg 0.56235-⨯⨯-=-kb = -566其次,将k 值代入①计算CN-的浓度[]61000.12.1lg 0.56566250-⨯⨯+--=--CN a661028.21020.1--⨯=⨯+-CN a-CN a =1.08×10-6 mol ·L-115. 解:滴定时用银电极为指示电极,它的电极电位为:[]+Θ+=Ag Ag lg 0592.0ϕϕ当滴定到终点时,[Ag+]=[I-]=SPK 将[Ag+]代入电极电位关系式得终点时电位SPAg K lg 0592.0+Θϕϕ=终 代入已知数据2117)103.9lg(0592.0799.0-⨯+=终ϕ=0.799—0.475 = 0.324 V终点时电位计上的读数=0.324-0.242=0.082 V第四章习题答案1.P51 电解方程 V 分解=[(+++ηϕ)-(--+ηϕ)]+ir =ir +-+--+-+)()(ηηϕϕ =理论分解电压+超电压+电压降+η为阳极超电位,是正值,-η为阴极超电位,是负值。

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