第八章 电解质溶液

电解质溶液（习题）

一、 简答题

1.无限稀释时，HCl 、KCl 和NaCl 三种溶液在相同的温度、相同浓度、相同电位梯度下，三种溶液中Cl －的迁移数是否相同？

2.因为电导率k ＝cell

K R ，所以电导率k 与电导常数cell K 成正比关系，这种说法对吗？为什么？

3.在某电解质溶液中，若有i 种离子存在，则溶液的总电导为

1

i

i G R =∑还是1

i G R =∑？ 4.若电解质的浓度为m ，求出1-1型(例KCl)、2-1型(例MgCl 2)溶液的离子强度I 与浓度m 间的关系式。

5. 求1-1价型NaCl 、2-1价型MgCl 2电解质的a 、m 和±γ、m ±间的具体关系。

6.电解质溶液的导电能力和那些因素有关？在表示溶液的导电能力方面，已经有了电导率的概念，为什么还要提出摩尔电导率的概念？

7.极限摩尔电导率是无限稀释时电解质溶液摩尔电导率。既然溶液已经“无限稀释”，为什么还会有摩尔电导率？此时溶液的电导率应该为多少？

8.无限稀释时，HCl 、KCl 、和NaCl 三种溶液在相同温度，相同浓度，相同电势梯度下，溶液中Cl -的运动速度是否相同？Cl -的迁移数是否相同？为什么？

二、计算题

1.已知291K 时AgCl 饱和溶液的电导率为

2.4×10-4S·m -1，水的电导率为

1.16×10-4S·m -1，AgNO 3、NaCl 、NaNO 3的极限摩尔电导Λm ∞分别为116.5×10-4、110.3×10-4和105.2×10-4S·m 2·mol -1，设AgCl 完全电离，试求AgCl 的溶解度和K c 。[答案：c (AgCl)=1.0197×10-5mol·dm -3 ;K sp =1.0398×10-10 ]

2. 293K 时HI 溶液的极限摩尔电导为381.5×10-4S·m 2·mol -1，浓度为0.405mol·dm -3

时的电导率为13.32S·m -1，试求此时HI 的电离度。[答案：α=86.2% ]

3. 291K 时HI 溶液的极限摩尔电导为381.5×10-4S·m 2·mol -1，测得浓度为

0.405mol·dm -3溶液得电导率为13.32S·m -1，试计算此时HI 的电离常数。

[答案：K = 2.18×10-4 ]

4.求298K 时0.005mol·kg -1MgCl 2水溶液中Mg 2+、Cl -的活度系数和平均活度系数。

[答案：γ+=0.563;γ-=0.866;γ±=0.750 ]

5.测得饱和BaSO 4溶液的电导率为 3.48×10-4S·m -1，而用的纯水电导率是0.5×10-4S·m -1，试计算BaSO 4的溶度积。(BaSO 4的极限摩尔电导为287.28×10-4S·m 2·mol -1) [答案：K sp = 4.28×10-10 ]

6.某电导池中充入0.02 mol·dm -3的KCl 溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol·dm -3KCl 溶液的电导率为0.227 S·m -1，而NH 4+及OH -的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S·m 2·mol -1，198.3 S·m 2·mol -1。试计算6×10-5 mol·dm -3 NH 3·H 2O 溶液的解离度。

[答案：α =0.423 ]

7.在电解池中电解 CuSO 4溶液，定温下通电3小时，在阴极上沉积出10.00g 铜，求电流强度为多少安培?[ 答案：I =2.8 A ]

8.电解碱性的KCl 溶液，可制备KClO 3电极反应为：

6OH -+Cl -→ClO 3-+3H 2O+6e

若电流效率为60%，试问用2 A 的电流需通电多长时间才能获得10gKClO 3?

[答案：t =655.9分=10.93小时]

9.电解Na 2SO 4溶液30分钟，在阴极上生成氢氧化钠0.520g ，试计算电解的电流强度和在阳极上生成H 2SO 4的质量。[答案：I =0.7 A ;m (H 2SO 4)=0.64克]

10.镀镍槽中以300A 电流通电二小时，假如80%电量用于镍的析出，20%的电量用于H 2的析出，求理论上析出金属镍的质量和氢的体积(以273K ，101325Pa 下的升数计，镍的相对原子质量=58.69)。[答案：析出镍的质量：m = 525.5克; V =54.7 dm 3 ]

11. 25℃时，将浓度为15.81mol•m -3的醋酸注入电导池，测得电阻为655Ω。已知电导池常数K=13.7m -1, Λm ∞（H +）=349.82×10-4S·m 2·mol -1，Λm ∞（Ac -）=40.9×10-4S·m 2·mol -1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

[答案：21038.3-⨯=α；51087.1-⨯=θC K ]

12. 当H 2电极和甘汞电极插入298K 的溶液，测出两电极之间的电势差为0.644V 。

计算溶液的pH 值(φø [甘汞]=0.2829 V)。[答案：pH=6.4]

13.298K 时，下列电池的电动势E =0.2310V ，求溶液的pH 值：

饱和甘汞电极|pH x ，Q·H 2Q|Pt

(已知：φ[饱和甘汞]=0.2444V ；φø[Q·H 2Q]=0.699V)。[答案：pH=3.8 ] 14.298K 时，电池：Pt|缓冲溶液pH=x ，醌氢醌(饱和)‖甘汞电极；电动势E 为0.0042V 。求溶液的pH 值[已知298K ：φø (醌氢醌)=0.6995V ；φø (甘汞)=0.2829V]

[答案：pH=7.11]

15. 电导池充以0.001mol/dm 3的KCl 溶液，25℃时测知其电导为1.45×102μS ，已知25℃时0.001mol/dm 3 KCl 溶液的电导率为0.01469S·m -1。在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.01025mol/dm 3的HAc 溶液，测其电导为1.59×10-4S 。 计算：(1).该HAc 溶液的电导率，摩尔电导率;

(2).若已知25℃时HAc 的无限稀释的摩尔电导率为3.907×10-2S·m 2·mol -1，计算该HAc 溶液的K C 。

[答案：

1210611.1--⋅⨯=m S k ；12310572.1)(--⋅⋅⨯=Λmol m S HAc m ；51073.1-⨯=C K ] 16.测得25℃时饱和BaSO 4溶液的电导为0.836×10-5S ，测水的电导为0.15×10-5S ，若已知25℃时无限稀释BaSO 4溶液的摩尔电导率=Λ∞

)(4BaSO m 2.87×10-2S·m 2·mol -1，计算BaSO 4溶液的K SP 。[答案：K sp =5.86×10-10]

17. 计算120.1-⋅=kg mol b 的KCl 水溶液在25℃时的离子平均离子质量摩尔浓度、

离子平均活度、电解质活度、离子强度。

[答案：120.1-±⋅==kg mol b b 712.0593.020.1)/(=⨯==±±±r b b a θ507.0712.02===±νa a B I

120.1-⋅=kg mol ]