中南大学物化课后习题答案 8 章 电解质溶液

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1、第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式:As2S3(s)+HNO3(浓)→H3AsO4+H2SO4+NO2+H2OFeS2(s)+O2→Fe2O3(s)+SO2Cr2O3(s)+Na2O2(s)→Na2CrO4(s)+Na2O(s)S+H2SO4(浓)→SO2+H2O2.用铂电极电解氯化铜CuCl2溶液,通过的电流为st1:chmetcnvTCSC="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

2、能析出多少dm3的300.15K,101.325kPa的氯气?(答案:2.297dm3)解:(1)在阴极Cu2++2e→Cu析出铜(2)在阳极2Cl-→Cl2(g)+2e析出氯3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液,298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl2溶液,测得电阻为1050Ω。计算电导池常数、该CaCl2溶液的电导率和摩尔电导率Λm(1/2CaCl2)。(答案:125.4m-1,0.1194S·m-1,0.

3、02388S·m2·mol-1)解:(1)电导池常数G(2)CaCl2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+=3.4982×10-2S·m2·mol-1,λHCO-3=4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H2CO3溶液的电导率κ=3.86×10-3S·m-1,求H2CO3离解为H+和HCO-3的离解度。(答案:α=3.56×10-3)解:5.已知291K时NaCl,NaOH及NH4Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2,2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·m

4、ol-1,291K时0.1及0.01mol·dm-3NH3·H2O的摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1,利用上述实测数据求0.1及0.01mol·dm-3NH3·H2O的离解常数K。(答案:K=1.7×10-5)解:=1.298×10-2+2.172×10-2-1.086×10-2=2.384×10-2s?m2?mol-1(1)0.1mol?dm-3NH3?H2O(2)0.01mol·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298.15K测得某电导池充以0.01mol·dm-3KCl溶液的电阻为484Ω,用同一电导池充以

5、不同浓度的NaCl水溶液,在298.15K测得电阻值如下表:浓度c/mol·dm-30.00050.00100.00200.0050电阻R/Ω10910549427721128.9①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:⑴0.01251,0.01242,0.01231,0.01209S·m2·mol-1(2)0.01270S·m2·mol-1)解:查表知298K下0.01mol?dm-3的KCl水溶液的电导率为:k=0?141s?m-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

6、c1(mol?dm-3)0.00050.00100.00200.0050Λm,1(S?m2?mol-1)0.012510.012420.012310.012090.002360.031620.044720.07071(2)以Λm,1对作图,将图中直线部分外推至=0时得Λ∞,NaCl=0.01270S?m2?mol-17.298K时,浓度0.100mol·dm-3的NaCl水溶液中,Na+与Cl-的离子淌度分别为UNa+=4.26×10-8m2?V-1?s-1和UCl-=6.80×10-8m2?V-1?s-1,试求该溶液的摩尔电导率和电导率。(答案:⑴106.7S?m2?m

7、ol-1,⑵1.07S?m-1)解:Λm=(UNa++UCl-)F=(4.26×10-8+6.8×10-8)×96500=1.067×10-2S?m2?mol-1k=Λm?c?103=1.067×10-2×0.100×103=1.067S?m-18.LiCl的极限摩尔电导率是115.03×10-4S?m2?mol-1,在298KLiCl溶液阴离子的迁移数外推到无限稀释处的值是0.6636,试计算Li+和Cl-离子的摩尔电导率和离子淌度。(答案:λLi+=38.7×10-4,λCl-=76.33×10-4S?m2?mol-1,U

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