南京大学《物理化学》练习 第七章 电解质溶液

第七章 电解质溶

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1. 用电流强度为5 A的直流电来电解稀H2SO4溶液,在300 K, 压力下如欲

获得氧气和氢气各1 dm3,需分别通电多少时间?已知在该温度下水的蒸

汽压为3565 Pa.

2. 当CuSO4溶液中通过1930 C电量后,在阴极上有0.009 mol的Cu沉积出

来,试求在阴极上还析出H2(g)的物质的量.

3. 用Pt为电极,通电于CuSO4溶液,阴极部,中部和阳极部溶液的颜色在

通电过程中有何变化?

若都改用Cu电极,三部溶液颜色变化又将如何?

4. 用银电极来电解AgNO3水溶液,通电一定时间后阴极上有0.078 g的

Ag(s)析出.经分析知道阳极部含有AgNO3 0.236 g ,水23.14 g.已知原

来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO3 0.00739 g,试求Ag+和NO3-离子

的迁移数.

5. 在298 K时用Ag+AgCl为电极,电解KCl的水溶液,通过前溶液中KCl的

质量分数为w(KCl)=1.4941×

,通电后在质量为120.99 g的阴极部溶液中w(KCl)=1.9404×

.串联在电路中的银库仑计有160.24 mg的Ag沉积出来,求K+和Cl-离子的

迁移数.

6. 在298K时电解用Pb(s)作电极的Pb(NO3)2溶液,该溶液的浓度为每1000

g水中含有Pb(NO3)216.64 g,当与电解池串联的银库仑计中有0.1658 g银

沉积后就停止通电.阳极部溶液质量为62.50 g,经分析含有

Pb(NO3)21.151 g , 计算Pb2+离子的迁移数.

7. 以银为电极通电于氰化银钾(KCN+AgCN)溶液时,银在阴极上析出.每

通过 1 mol电子的电量,阴极部失去1.40 mol的Ag+和0.80 mol的CN-,得

到0.60 mol 的K+,试求:

(1) 氰化银钾络合物的化学式;

(2) 正,负离子的迁移数.

8. 在298K时,用铜电极电解铜氨溶液,已知溶液中每1000 g水中含CuSO4 15.96 g, NH3 17.0 g, 当有0.01 mol 电子的电量通过以后,在103.66 g阳极溶液中含有2.091 g CuSO4, 1.571 g NH3, 试求:

(1) [Cu(NH3)x]2+离子中的x值.

(2) 该络合物离子的迁移数.

9. 在用界面移动法测定H+的离子迁移率(淌度)时,在历时750 s后界面移动了4.0 cm ,迁移管两极间的距离为9.6 cm,电位差为16.0 V,设电场是均匀的,试求H+离子的迁移率.

10. 某电导池内有两个直径为0.04 m并相互平行的圆形银电极,两极之间的距离为0.12 m.若在电导池内盛满浓度为0.1 mol·dm-3的AgNO3溶液,施以20 V电压,则所得电流强度为0.1976 A. 试计算电导池常数,溶液的电导,电导率和AgNO3的摩尔电导率.

11. 273.15K时,在(1),(2)两个电导池中分别盛以不同液体并测得其电阻.当在(1)中盛Hg(l)时,测得电阻为0.99895 Ω(1Ω是273.15K时,截面积为1 平方毫米,长为1062.936 mm的汞柱的电阻);当(1)和(2)中均盛以浓度为3.0 mol·dm-3的H2SO4溶液时,测得(2)的电阻为(1)的0.107811倍;若在(2)中盛以浓度为1.0 mol·dm-3的KCl溶液时,测得电阻为17565Ω.试求:

(甲) 电导池(1)的电导池常数.

(乙) 在273.15 K时,该KCl溶液的电导率.

12. 291K时,已知KCl和NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为129.65×

和108.60×

S·m2/mol,K+和Na+的迁移数分别为0.496和0.397,试求在291 K和无限稀释时

(1) KCl溶液中K+和Cl-的离子摩尔电导率.

(2) NaCl溶液中Na+和Cl-的离子摩尔电导率.

13. 298K时测得SrSO4饱和水溶液的电导率为1.482×

S/m,该温度时水的电导率为1.5×

S/m.试计算在该条件下SrSO4在水中的溶解度.

14. 291K时,纯水的电导率为3.8×

S/m.当水H2O离解成H+和OH-并达到平衡,求该温度下, H2O的摩尔电导率,离解度和H+离子浓度.已知这时水的密度为 998.6 kg·m-3.

15. 在298K时,浓度为0.01 mol·dm-3的CH3COOH 溶液在某电导池中测得电阻为2220 Ω,已知该电导池常数为36.7 m-1.试求在该条件下

CH3COOH的电离度和电离平衡常数.

16. 在291K时设稀溶液中H+,K+和Cl-的离子摩尔电导率分别为278×

,48×

和49×

S·m2/mol,试求在该温度下,在1000 V/m的均匀电场中,每种离子的迁移速率分别是多少?

17. 分别计算下列各溶液的离子强度

(1) 0.025 mol/kg的NaCl溶液.

(2) 0.025 mol/kg的CuSO4溶液.

(3) 0.025 mol/kg的LaCl3溶液.

(4) NaCl和LaCl3的浓度都为0.025 mol/kg的混合溶液.

18. 在298K时,某溶液含CaCl2的浓度为0.002 mol/kg，含ZnSO4的浓度亦为0.002 mol/kg。试用德拜-休克尔极限公式求ZnSO4离子的平均活度系数。

19. 在298K时,醋酸HAc的电离平衡常数为1.8×

,试计算在下列不同情况下醋酸在浓度为1.0 mol/kg时的电离度

(1) 设溶液是理想的,活度系数均为1.

(2) 用德拜-休克尔公式计算出γ±的值,然后在计算电离度.设未离解的HAc 的活度系数为1.