第八章第九章物理化学..docVIP

第八章 电解质溶液 4.在298K时，用Ag∣AgCl为电极，电解KCl的水溶液。通电前溶液中KCl的质量分数为ω（KCl）=1.4941*10-3,通电后在质量为120.99g的阴极部溶液中ω（KCl）=1.9404*10-3，串联在电路中的银库伦计有160.24mg的Ag(s)沉积出来。试分别求K+和Clˉ的迁移数。 解：通电后，阴极部含K+的物质的量为 n终 ==mol=3.149*10-3mol 通电前后，阴极部水的量不变。则可设通电前阴极部溶液的质量为m, 通电前：m水=m-m*ω（KCl）= m-m*1.9404*10-3 通电后：m水= m-m*ω（KCl）=120.99-120.99*1.9404*10-3 则有：m-m*1.9404*10-3=120.99-120.99*1.9404*10-3 得：m = 故：通电前阴极部KCl的质量为 m（KCl）= m*ω（KCl）= *1.4941*10-3=0.1807g 则通电前，阴极部含K+的物质的量为 n始 = = mol= 2.424*10-3 mol 通电前后，阴极部K+的物质的量的变化仅是由K+的迁入所引起的 由n终= n始+ n迁- n电得： n迁= n终- n始+ n电 = 3.149*10-3mol-2.424*10-3 mol+0 = 7.25*10-4mol 由库伦计可得： n电 = = mol=1.485*10-3mol 所以K+和Cl-的迁移数分别为： t(K+)= = =0.49 t(Cl-)= 1-0.49=0.51 6．以银为电极点解氰化银钾（KCN+AgCN）溶液时，Ag(s)在阴极上析出。每通过1mol电子的电荷量，阴极部失去1.40mol的Ag+和0.80mol的CN-，得到0.60mol的K+。试求： （1）氰化银钾络合物的化学表示式[Agn(CN)m]z-中n,m,z的值。 （2）氰化银钾络合物中正负离子的迁移数。 解：（1）通电时，配离子移向阳极，每通过1mol电子的电荷量，应有1mol Ag+在阴极还原析出，据题意，则有（1.4-1.0）mol的Ag+与CN-配合称负离子移向阳极，同时，阴极部失去0.8mol的CN-，所以: = 故：n =1,m = 2,z =1 (2)由题意可知：n电=1mol,n迁=0.6mol,故: t(K+)= =0.6 t[Ag(CN)2]- =1-t(K+)=1-0.6=0.4 8.298K时，在用界面移动法测定离子迁移数的迁移管中，首先注入一定浓度的某有色离子溶液，然后在其上面小心的注入浓度为0.01065 mol/dm3的HCl水溶液，使其间形成一明显的分界面。通入11.54 mA的电流，历时22 min，界面移动了15cm。已知迁移管的内径为1.0cm,试求H+的迁移数。 解：H+迁移的物质的量为： n迁 = CV =C*(πr2)*h=0.01065*103*3.1415*(0.5*10-2)2*15*10-2mol=1.255*10-4mol 则，H+的迁移数为：t(H+)= = = =0.795 11.用实验测定不同浓度KCl溶液的电导率的标准方法为:273.15K时，在（1），（2）两个电导池中分别盛以不同液体并测其电阻。当在(1)中盛Hg(l)时，测得电阻为0.99895Ω[1Ω是273.15K时，截面积为1.0mm2,长为1062.936mm的Hg(l)的电阻]。当（1）和（2）中均盛以浓度约为3mol/dm3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1.0mol/dm3的KCl溶液时，测得电阻为17565Ω。试求： （1）电导池（1）的电导池常数。 （2）在273.15K时，该KCl溶液的电导率。 解：（1）由R=ρ*Hg的电阻率ρ==Ω/m=9.408*10-7Ω/m 则对于电导池（1）有：R=ρ=ρ*Kcell(1)=9.408*10-7Ω/m *Kcell(1)=0.99895Ω 得：Kcell(1)=1.062*106m-1 (2)由 Kcell=κ*R 得 且两电导池溶液相同则κ1=κ2 = = == 得 Kcell(2)=1.145*105m-1 则，在273.15K时，该KCl 溶液的电导率为 κ= = S/m=6.519 S/m 14.在某电导池中先后充以浓度为0.001mol/dm3的HCl,NaCl和NaNO3,分别测得电阻为468Ω，1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为Λm（NaNO3）=1.21*10-2S﹒m2﹒mol-1,设这些都是强电解质，其摩尔电导率不随浓度而变。试计算