物理化学下册答案化工专用汇总 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 8:02:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

??m7.9已知25 ℃时水的离子积Kw=1.008×10,NaOH、HCl和NaCl的分

-14

别等于0.024811 S·m2·mol-1,0.042616 S·m2·mol-1和0.0212545 S·m2·mol-1。

(1)求25℃时纯水的电导率;

(2)利用该纯水配制AgBr饱和水溶液,测得溶液的电导率κ(溶液)= 1.664×10-5 S·m-1,求AgBr(s)在纯水中的溶解度。

已知:?(Ag)= 61.9×10S·m·mol,?(Br)=78.1×10S·m·mol。 解:(1)水的无限稀释摩尔电导率为

?????m?H2O???m?HCl???m?NaOH?-?m?NaCl??m+-42-1

?m--42-1

=0.042616+0.024811-0.012645=0.054777S?m2?mol?1

纯水的电导率

c(H?)c(OH?)?ca?Kw?????,即:ca?Kwccc?c?

2a=?m?H2O???H2O?, ?HO=??m2?c?m?H2O?

???H2O??Kwc?m?H2O?即有:

?1.008?10?14?1?103?0.054777?5.500?10-6S?m?1

(2)κ(溶液)=κ(AgBr)+κ(H2O)

即:κ(AgBr)=κ(溶液)-κ(H2O)

=1.664×10-5 – 5.500×10-6 = 1.114×10-5 S·m-1

????m?AgBr???m?AgBr???m?Ag+???m?Br-?=61.9?10-4+78.1?10-4=1.40?10-2S?m2?mol?1

?m?AgBr?=??AgBr?c??AgBr?1.114?10?5?4?3, 即c=??7.957?10mol?m?m?AgBr?1.40?10?2

7.11 现有25℃时,0.01mol·kg-1BaCl2溶液。计算溶液的离子强度I以及BaCl2的平均离子活度因子γ±和平均离子活度。

解:离子强度

21122??0.03mol?kg?1I??bBz??0.01?2?0.01?2??1???B22? 根据:

lg??=-Az+z??I=-0.509?2?-1?0.03=-0.1763;??=0.66631/3

????b???b?b????0.01?0.022??1.587?10?2mol?kg?1

b?1.587?10?2a?????0.6663??0.01057b1

7.14 25 ℃时,电池Zn|ZnCl2(0.555 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag的电动势E = 1.015V。已知E(Zn2+|Zn)=-0.7620V,E(Cl-|AgCl|Ag)=0.2222V,电池电动势的温度系数为:

?dE??4?1??=-4.02?10V?K?dT?p

(1)写出电池反应;

(2)计算反应的标准平衡常数K; (3)计算电池反应的可逆热Qr,m;

(4)求溶液中ZnCl2的平均离子活度因子γ±。 解:(1)电池反应为

Zn(s)+ 2AgCl(s)= Zn2+ + 2Cl- + 2Ag(s)

(2)?rGm=-RTlnK??zEF

即:

lnK0.2222???0.7620???96500zEF2???????76.63RT8.314?298.15

K= 1.90×1033

?dE?Qr,m=T?rSm?zFT??dT?p ?(3)

?2?96500???4.02?10?4??298.15??23.13kJ?mol-1

RTRT3?b0?E?E?lna?Zn2??a2?Cl???E?ln4???b?zFzF?? (4)

8.314?298.153?0.5555?1.015?0.2222???0.7620??ln4????2?96500?1? γ

±

33= 0.5099

+

2+Hg7.21为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg 还是以2形式存在,涉及了

如下电池

HgHNO30.1mol?dm-3硝酸汞0.263mol?dm-3HNO30.1mol?dm-3硝酸汞2.63mol?dm-3Hg

测得在18℃ 时的E = 29 mV,求亚汞离子的形式。

2+Hg 解:设硝酸亚汞的存在形式为2,则电池反应为

??2NO3a1?NO3HgNO3?????Hg2?NO3?2a2??2?2??? 2NO3a2?NO3HgNO3????Hg2?NO3?2a1??2?2?????????

电池电动势为

2???RTa2?NO3?a1?Hg2?NO3?2?E?-ln?zFa12?NO3HgNO3???a2??2?2?

c1?Hg2?NO3??2?a1?NO??a2?NO?;a1?Hg2?NO3?????2?c 作为估算,可以取

?3?3a2?Hg2?NO3????2?c2?Hg2?NO3???2?c 。