第八章 电解质溶液习题解答
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。
南京大学物理化学下册(第五版)复习题及解答.docx
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-电解质溶液习题解答
第八章 习题解答1.在300K 与100kPa 压力下,用惰性电极电解水以制备氢气。
设所用直流电得强度为5A,电流效率为100%。
来电解稀H2SO4溶液,如欲获得1m3氢气,须通电多少时间？ 如欲获得1m3氧气,须通电多少时间？ 已知在该温度下水得饱合蒸气压为3565Pa 。
解 电解时放出气体得压力为 p=(1000003565)Pa=96435Pa 1m 3气体得物质得量为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,,z=2,。
氧气在阳极放出,电极反应为 2H 2O4e －→O 2(g)+4H + 放氧时,,z=4,。
2.用电解NaCl 水溶液得方法制备NaOH,在通电一段时间后,得到了浓度为1.0mol ·dm3得NaOH 溶液0、6dm3,在与之串联得铜库仑计中析出了30、4g 得Cu(s)。
试计算该电解池得电流效率。
解 析出Cu(s)得反应为Cu 2++2e －→Cu电解NaCl 水溶液制备NaOH 得反应为阴极上得反应 2H 2O+2e －→2OH +H 2(g)阳极上得反应 2Cl2e －→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 得NaOH 。
30、4g/63.54g ·mol1=0、478mol,理论上可得到0、956 mol 得NaOH,实际只得到了0、6mol 得NaOH,所以电流效率为 (0、6mol/0、956 mol)×100%=62.76%4、在298K 时用Ag+AgCl 为电极来电解KCl 水溶液,通电前溶液中KCl 得质量分数为w(KCl)=1.4941×103,通电后在质量为120、99g 得阴极部溶液中w(KCl)=1.9404×103。
第八章 电解质溶液解答
第八章电解质溶液上一章下一章返回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。
物理化学第八章答案
第八章电解质溶液复习题1、答：Faraday 归纳了多次实验结果，于1833年总结出了电解定律：1.在电极界面上发生化学变化物质的质量 与通入的电荷量成正比。
2.通电于若干个电解池串联的线路中，当所取的基本粒子的荷电数相同时，在各个电极上发生反应的物质，其物质的量相同，析出物质的质量与其摩尔质量成正比。
2、答：电势高的极称为正极；电势低的极称为负极；发生还原作用的极称为阴极；发生氧化作用的极称为阳极。
在原电池中，阳离子迁向阴极，阴极上发生还原，得到电子；阴离子迁向阳极，在阳极上发生氧化反应，失去电子，故在原电池中电子是从阳极流入阴极；根据电流的方向是从正极流向负极，而电子的方向是从负极流向正极，故在原电池中阳极是负极而阴极是正极。
3、对于电导率：中性盐和强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。
强电解质当浓度增加到一定程度后，解离度下降，离子运动速率降低，电导率也降低；中性盐由于受饱和溶解度的限制，浓度不能太高；弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，因浓度增加使其电离度下降，粒子数目变化不大；对于摩尔电导率：由于溶液中导电物质的量已给定，都为1mol ，所以，当浓度降低时，粒子之间相互作用减弱，正、负离子迁移速率加快，溶液的摩尔电导率必定升高。
但不同电解质随浓度降低，摩尔电导率增大的幅度不同，强电解质当浓度降至0.001 molL 以下时，摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
弱电解质浓度较大时，随着浓度下降，摩尔电导率也缓慢升高，但变化不大。
等稀到一定程度，摩尔电导率迅速升高。
4、强电解质：随着浓度下降，摩尔电导率升高，通常当浓度降至0.001 molL 以下时，摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
将该直线外推至浓度趋近于0，就可求得无限稀释摩尔电导率。
弱电解质：随着浓度下降，摩尔电导率也缓慢升高，但变化不大。
摩尔电导率与浓度不呈线性关系，等稀到一定程度，摩尔电导率迅速升高，弱电解质的无限稀释摩尔电导率不能用外推法得到。
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。
最新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。
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。
物理化学课后习题
第八章电解质溶液三、关键的计算题类型及例题(1) 利用强电解质的Λ∞m和公式Λ∞m=ν+Λ∞m，++ν－Λ∞m，－来计算弱电解质的Λ∞m或计算难溶盐的Λ∞m 。
例：Λ∞m(HAc)=Λ∞m(HCl)+Λ∞m(NaAc)－Λ∞m(NaCl)再如：Λ∞m(CaF2) =Λ∞m(CaCl2)+2Λ∞m(NaF)－2Λ∞m(NaCl)(2) 电导测定的应用计算例2：在298K时，测量BaSO4饱和溶液在电导池中的电阻，得到这个溶液的电导率为4.20³10－4S·m－1，已知在该温度下水的电导率为1.05³10－4 S·m－1。
求①该盐的电导率κ；②求Λ∞m（1/2 BaSO4）；③BaSO4在该温度下的溶解度；④求BaSO4的K sp。
解：①根据κ（盐溶液）=κ（盐）+κ（H2O）则该盐的电导率κ为：κ（盐）= κ（盐溶液）－κ（H2O）= 4.20³10－4－1.05³10－4= 3.15³10－4S·m－1②查表得无限稀释时的离子摩尔电导率Λ∞m（1/2Ba2+）=63.64³10－4S·m2·mol－1；Λ∞m（1/2SO42－）=79.8³10－4 S·m2·mol－1根据离子独立运动定律，得：Λ∞m（1/2 BaSO4）= Λ∞m（1/2Ba2+）+ Λ∞m（1/2SO42－）= 1.434³10－2S·m2·mol－1；而Λ∞m（BaSO4）=2.869³10－2 S·m2·mol－1③根据难溶盐饱和溶液浓度的公式：c =κ（盐）/Λ∞m得：c = 3.15³10－4／2.869³10－2=1.099 ³10－2（mol/m3）=1.099 ³10－5（mol/dm3）BaSO4在该温度下的溶解度为：s（g/dm3）= c（mol/dm3）³M（g/mol）= 1.099 ³10－5³233.37=2.565³10－3④求BaSO4的K spK sp = [Ba2+][SO4 2-]= [1.099 ³10－5]2= 1.208 ³10 －10例3摩尔电导率的定义式为：Λ∞m =κ/c试问对弱电解质，c应用总计量浓度，还是解离部分的浓度？说明理由。
(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。
高考化学复习 专题8 电解质溶液(含解析)试题
魁夺市安身阳光实验学校第八部分电解质溶液在近年的高考中，弱电解质的电离平衡、溶液pH计算、酸碱中和滴定、盐类水解及难溶电解质的溶解平衡都是高考化学试题的重点、热点和难点。
1.电解质溶液中的平衡（1）电离平衡：①规律：越热越电离，越稀越电离，酸和碱可抑制或促进电离。
②离子导电能力比较：离子浓度越大，所带电荷越多，导电能力越强。
③电离平衡常数：弱酸或弱碱达到电离平衡时，离子浓度之积与酸或碱浓度的比是一个常数，这个常数就是电离平衡常数。
④水的离子积常数：水的离子积常数不仅适用于水中，也适用于酸性或碱性溶液。
不管哪种溶液当温度为25℃时，均有K W＝c(H+)· c(OH-)＝1×10-14。
当温度升高时，K W增大。
【特别说明】①溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。
②使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。
③25 ℃时，pH＝12的溶液不一定为碱溶液，pH＝2时溶液也不一定为酸溶液，还可能为能水解的盐溶液。
④溶液稀释时，不是所有离子的浓度都减小，有些离子浓度可能增大。
若为酸溶液，则稀释时H+浓度减小，OH－浓度增大；若为碱溶液，则稀释时OH－浓度减小，H+浓度增大。
【活学活用】H2A≒H++HA- Ka1 HA-≒H++A2- Ka2HB ≒H++ B- Ka①若Ka＞Ka1＞Ka2HB+A2- = HA-+B- HB+HA- = H2A+B- 2HB+A2- = H2A+2B-②若Ka1＞Ka＞Ka2HB+A2- = HA-+B- H2A+B- = HA-+HBHB+HA- = H2A+B-（不反应）HA-+B- = A2-+HB（不发生）H2A+2B- = A2-+2HB（不发生）③若Ka1＞Ka2＞KaH2A+B- = HA-+HB HA-+B- = A2-+HB H2A+2B- = A2-+2HB2.溶液的pH计算方法：水溶液中氢离子浓度的负对数叫做溶液的pH。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第八章习题解答1、在300K 与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=(100000-3565)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1、0mol·dm -3的NaOH 溶液0、6dm 3,在与之串联的铜库仑计中析出了30、4g 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 。
30、4g/63、54g·mol -1=0、478mol,理论上可得到0、956 mol 的NaOH,实际只得到了0、6mol 的NaOH,所以电流效率为(0、6mol/0、956 mol )×100%=62、76%4、在298K 时用Ag+AgCl 为电极来电解KCl 水溶液,通电前溶液中KCl 的质量分数为w(KCl)=1、4941×10-3,通电后在质量为120、99g 的阴极部溶液中w(KCl)=1、9404×10-3。
串联在电路中的银库仑计有160、24mg 的Ag(s)沉积出来,求K +与Cl －的迁移数。
解 通电后K +自阳极部迁入阴极部,总质量为120、99g 的阴极部溶液中KCl 的质量与H 2O 的质量分别为: m(KCl)= 120、99g ×1、9404×10-3=0、2348g m(H 2O)=(120、99-0、2348)g=120、76gmol molg g n 3110147.36.742348.0--⨯=⋅=后 计算通电前在120、76g 水中含KCl 的物质的量:mol molg g M w m n 313310422.26.74104941.1)104941.11(76.120----⨯=⋅⨯⨯⨯-=⋅=总前mol molg g n 3110485.19.10716024.0--⨯=⋅=电在电极上K +不发生反应,电反n n ≠=0molmol n n n 431025.710422.2473.1--⨯=⨯-=-=）（前后迁487.010485.11025.734=⨯⨯==--+molmol n n t K 电迁 513.0487.01=-=-Cl t5、在298K 时电解用作电极的Pb(NO 3)2溶液,该溶液的浓度为每1000g 水中含有Pb(NO 3)216、64 g,当与电解池串联的银库仑计中有0、1658g 银沉积后就停止通电。
阳极部溶液质量为62、50g,经分析含有Pb(NO 3)21、151 g,计算Pb 2+的迁移数。
解 阳极反应为 Pb(s)-2e －→Pb 2+ 阳极部水的质量为 62、50g-1、151g=61、349g 阳极部Pb 2+的物质的量在通电前后分别为mol molg g g g n 3110082.32.3311349.61100064.16--⨯=⋅⨯⨯=前 mol molg g n 3110475.32.331151.1--⨯=⋅=后 通电后生成Pb 2+的物质的量mol mol g g z z n n n Pb Ag Ag 4110683.7219.1071658.0/--⨯=⨯⋅===电反 Pb 2+迁移出阳极区的物质的量mol mol n n n n 431075.310768.0475.3823.0--⨯=⨯+-=+-=）（反后前迁488.010683.71075.3442=⨯⨯==--+molmoln n t Pb 电迁 9、在298K 时,毛细管中注入浓度为33、27×10-3mol ·dm -3的GdCl 3水溶液,再在其上小心地注入浓度为7、3×10-2mol ·dm -3的LiCl 水溶液,使其间有明显的分界面,然后通过5、594mA 的电流,历时3976s 后,界面向下移动的距离相当于1、002×10-3dm -3溶液在管中所占的长度,求Gd 3+离子的迁移数。
解mol dm mol dm Gd n 53333310334.3)1027.33()10002.1()----+⨯=⋅⨯⨯⨯=（迁发生反应生成Gd 3+离子的物质的量,反应为Gd-3e －→Gd 3+mol molC s s C zF It n Gd n Gd 511331068.7965003)3976()10594.5(1)3----+⨯=⋅⨯⨯⋅⨯⨯=⋅==+ν电反（ 434.01068.710334.3553=⨯⨯==--+molmoln n t Gd 电迁 13、298K 时在某电导池中盛有浓度为0、01mol ·dm -3的KCl 水溶液,测的电阻R 为484、0Ω。
当盛以不同浓度c 的NaCl 水溶液时测得数据如下:c/(mol ·dm -3)0、0005 0、0010 0、0020 0、0050 R/Ω10910549427721128、9已知298K 时0、01mol ·dm -3的KCl 水溶液的电导率为0、1412S ·m -1,试求 （1）NaCl 水溶液在不同浓度时的摩尔电导率Λm 。
（2）以Λm 对c 作图 ,求NaCl 的∞Λm 。
解 (1)首先从已知条件计算出电导池常数K cell =κ/G=κR=(0、1412S ·m -1)×(484、0Ω)=68、34 m -1接下来从K cell 及所测得的电阻值R 计算不同浓度c 时的电导率数值κ,然后再从电导率及浓度数值计算相应的摩尔电导率,计算公式与所的结果如下RK cell=κ;cm κ=Λc/(mol ·dm -3) κ/(S ·m -1) Λm /(S ·m 2·mol -1)c /(mol ·dm -3)1/20、0005 0、006264 0、01253 0、02236 0、0010 0、01244 0、01244 0、03162 0、0020 0、02465 0、01233 0、04472 0、0050 0、060540、012110、07071(2) 以Λm 对c 作图以Λm 对c 作图(如右)得一直线,把直线外推到c →0时,得截距0、01273 S ·m 2·mol -1。
根据公式)1(c m m β-Λ=Λ∞可知此截距就就是∞Λm 的值。
即∞Λm (NaCl)=0、01273 S ·m 2·mol -115、298K 时测得SrSO 4饱与水溶液的电导率为1、482×10-2S ·m -1,该温度时水的电导率为1、5×10-4S ·m -1。
试计算在该条件下SrSO 4在水中的溶解度。
解 SrSO 4就是一种难溶盐κ(SrSO 4)=κ(溶液)-κ(H 2O)=( 1、482×10-2-1、5×10-4)S ·m -1 =1、467×10-2 S ·m -1∞Λm (21SrSO 4)=∞Λm (21Sr 2+)+∞Λm (21SO 42-) =(5、946+7、98)×10-3 S ·m 2·mol -1 =1、393×10-2 S ·m 2·mol -1∞Λm (SrSO 4)=2∞Λm (21SrSO 4) =2×1、393×10-2 S ·m 2·mol -1 =2、786×10-2 S ·m 2·mol -11221244410786.210467.1)()()(----∞⋅⋅⨯⋅⨯=Λ=mol m S m S SrSO SrSO SrSO c m κ=0、5266mol ·m -3 =5、266×10-4 mol ·dm -3由于溶液浓度很稀,溶液的密度与溶剂的密度近似相等,所以c(SrSO 4)≈m(SrSO 4)=5、266×10-4 mol ·kg -1 S= m(SrSO 4)×M(SrSO 4)=5、266×10-4 mol ·kg -1×183、7×10-4 kg ·mol –1 =9、67×10-517、291K 时,纯水的电导率为3、8×10-6 S ·m -1。
H 2O 可以部分电离成H +与OH －并达到平衡。
求该温度下,H 2O 的摩尔电导率、离解度与H +离子浓度。
已知这时水的密度为998、6kg ·m -3。
解∞Λm (H 2O)=∞Λm ( H +)+∞Λm( OH －) =(3、498+1、98)×10-2 S·m 2·mol -1=5、478×10-2 S·m 2·mol -1)1002.18/()6.998(108.3)(133162-----⋅⨯⋅⋅⨯==Λmol kg m kg m S c O H m κ=6、86×10-11 S·m 2·mol -1∞ΛΛ=mm α=(6、86×10-11 S·m 2·mol -1)/( 5、478×10-2 S·m 2·mol -1)=1、252×10-935122161094.610478.5108.3------∞⋅⨯=⋅⋅⨯⋅⨯=Λ=+m mol mol m S m S c m H κ=6、94×10-8mol·dm -3。