第八章电解质溶液剖析.doc

第八章 电解质溶液 1.在和压力下，用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的压强为，电流效应为%。如欲获得1，需通电多少时间？如欲获得1,需通电多少时间？已知在该温度下的饱和蒸汽压为 解：已知的饱和蒸汽压，外压为 则放出气体的分压为： 则放出的物质的量为 放出的物质的量为 则 2．用电解水溶液的方法制备，在通电一段时间后，得到了浓度为的溶液,在与之串联的铜库伦计中析出了。试计算该电解池的电流效率。 解： == ==0.3 mol 电流效率为： 或者由于电流经过溶液与库仑计，直接由两者物质的量求出电流效率，但两者得到的电子数应一致，每析出,理论上得到。 电流效率为：=100%=62.8%. 用银电极来电解水溶液。通电一定时间后，在阴极上有的析出。经分析知道阳极部含有水,，已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有。试计算和的迁移数。 解： 电解出Ag的物质的量为 电解时阳极部分的向阴极部分移动 阳极部分的变化的物质的量为 （设水在电解后质量不变） 阳极 则 所以 的迁移数为： 在时，以为电极，电解的水溶液。通电前溶液中的质量分数为，通电后在质量为的阴极部溶液中，串联在电路中银库仑计有的沉淀出来。试分别求和的迁移数 解：在时，为电极，电解的水溶液 在阴极部 通电前后，阴极部的迁移量为 的迁移数 和的迁移数分别为0.488、0.512。 5、在时，用作电极电解溶液，该溶液的浓度为每水中含有当与电解池串联库仑计中有银沉积后就停止通电。已知阳极部溶液质量为，经分析含有。试计算的迁移数。 解： 通电后，阳极部的向阴极移动，电极上。 阳极部水的质量为： 通电前后水的质量不变，则通电前的质量为： ， 的迁移数为： 6、以银为电极电解氰化银钾溶液时，在阴极上析出，每通过电子的电荷量，阴极部失去的和的，得到的。试求： （1）氰化银钾络合物的化学表示式中的值； （2）氰化银钾络合物中正负离子的迁移数。 解：（1）为电极 同时作为阴离子向阳极移动。每通过电子的电荷量，析出。所以中的物质量为。 因为 值为1, 值为2, 值为1. （2）氰化银钾络合物中正离子的迁移数0.6; 负离子的迁移数0.4。 7、在时，用铜电极电解铜氨溶液。已知溶液中每水中含，。当有电子的荷量通过以后，在的阳极部溶液中含有，。试求： （1）离子中的值； （2）该络合物离子的迁移数。 解：（1）通电后，溶液中含水的质量为： 通电前，水中含的质量为 物质的量为： 含有为。物质的量为。 注：不能用通电前作为的值，因为可能过量，只能通过的移迁来计算的值。 通过电子的电荷量，阳极部发生 的变化由于电极中的变成，同时向阳极移动。 （2） 8、时，在用界面移动法测定离子迁移的数的迁移管中，首先注入一定浓度的某有色离子水溶液，然后在其上面小心地注入浓度为的水溶液，使其间形成一明显的分界面。通入的电流，历时，界面移动了，已知迁移管的内径为，试求离子的迁移数。 解： 9、在用界面移动法测定离子的电迁移率（淌度）时，在历时后，界面移动了。已知迁移管两极之间的距离为，电位差为，设电场是均匀的。试求离子的电迁移率。 解：离子的运动速度为： 某电导池内装有两个直径为0.04m并相互平行的圆形银电极，电极之间的距离为0.12m，若在电导池内盛满浓度为0.1溶液，施以20V电压，则所得电流强度为0.1976A。试计算电导池常数、溶液的电导、电导率和的摩尔电导率 解：溶液的电导 电导率 电池常数 摩尔电导率为 11、用实验测定不同溶液的电导率的标准方法为时，在，两个电导池中分别盛以不同液体并测其电阻。当在盛时，测得电阻为[是时，截面积为、长为的柱的电阻]。当，中均盛以浓度为的溶液时，测得电阻为试求： （1）电导池的电导池常数； （2）在时，该溶液的电导率。 解：（1）电池的 ，盛有相同浓度的溶液，相同。 （2）溶液的 12.时，已知和的无限稀释摩尔电导率分别为和,和的迁移数分别为,。试求在和无限稀释时： （1）溶液中和的离子摩尔电导率； （2）溶液中和的离子摩尔电导率。 解：(1) (2)同理 . 13、时，在某电导池中盛以浓度为的水溶液，测得电阻为。当盛以不同浓度的水溶液时测得数据如下： 已知时，在某电导池中盛以浓度为的水溶液的电导率为，试求： （1）水溶液在不同浓度时的摩尔电导率；（2）对作图，求的无限稀释摩尔电导率。 解：（1）电池常数不同浓度下的值为： ， ， ， ， 为 （2）对强电解质来