第七章电解质溶液 下载本文

第七章 电解质溶液

一、 选择题

1. 关于电解质溶液的电导率的概念,下列说法正确的是 ( )

(A) 1m3导体的电导 (B) 两个相距为1m的平行电极间导体的电导 (C) 面积各为1m2且相距1m的两平行电极间导体的电导

(D) 含1mol电解质溶液的电导

2. AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为: ( )

(a) 0.1mol·dm-3 NaNO3 (b) 0.1mol·dm-3 NaCl (c) H2O (d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2 (e) 0.1mol·dm-3 NaBr (A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e) (B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e) (C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d)

(D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d) 3. zB、rB及 cB分别是混合电解质溶液中 B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度,对影响 B 离子迁移数 (tB) 的下述说法哪个对? ( )

(A) │zB│ 愈大, tB愈大 (B) │zB│、rB愈大,tB愈大 (C) │zB│、rB、cB愈大 ,tB愈大 (D) A、B、C 均未说完全

4.在298 K无限稀释的水溶液中,下列离子摩尔电导率最大的是: ( )

3+2+++

(A)La (B)Mg (C)NH4 (D)H

5. 0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为: ( )

(A)6.0×10-3 mol·kg-1(B)5.0×10-3 mol·kg-1 (C)4.5×10-3 mol·kg-1(D)3.0×10-3 mol·kg-1

6.在浓度为c1的 HCl 与浓度c2的 BaCl2混合溶液中,离子迁移数可表示成:( )

(A) ?m(H+)/[?m(H+) + ?m(Ba2+) + 2?m(Cl-)]

(B) c1?m(H+)/[c1?m(H+)+ 2c2?m(? Ba2+)+ (c1+ 2c2)?m(Cl-)] (C) c1?m(H+)/[c1?m(H+) + c2?m(Ba2+) + ?m(Cl-)] (D) c1?m(H+)/[c1?m(H+) + 2c2?m(Ba2+) + 2c2?m(Cl-)]

2-1-2

S?m?mol??HO,291K7.已知Λ?=4.89×10,此时(291K)纯水中的m(H+) m2=m(OH-) =7.8×10-8 mol·kg-1,则该温度下纯水的电导率为

( )

(A)3.81×10-9 S·m-1 (B)3.81×10-6 S·m-1 (C)7.63×10-9 S·m-1 (D)7.63×10-6 S·m-1

2-1-2

S?m?mol??HO,291K8. 已知Λ?=4.89×10,此时(291K)纯水中的m(H+) m2

1

=m(OH-) =7.8×10-8 mol·kg-1,则该温度下纯水的电导率为 ( )

(A)3.81×10-9 S·m-1 (B)3.81×10-6 S·m-1 (C)7.63×10-9 S·m-1 (D)7.63×10-6 S·m-1

9. 德拜-休克尔理论及其导出的关系式是考虑了诸多因素的,但下列因素中哪点是不曾包括的? ( )

(A) 强电解质在稀溶液中完全解离 (B) 每一个离子都是溶剂化的

(C) 每一个离子都被电荷符号相反的离子所包围

(D) 溶液与理想行为的偏差主要是由离子间静电引力所致

?U10. 在无限稀释的电解质溶液中,正离子淌度?,正离子的摩尔电导率

2???)和法拉第常数m,?(MF之间的关系是: ( )

??????UUm,?(A) z?/=F(B) z?m,?=F

+

+

??????UUm,?m,??F = 1 (D) (C) z+/z+?=F

11.电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的? ( )

(A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度

12. 离子电迁移率的单位可以表示成 ( )

(A) m·s-1 (B) m·s-1·V-1 (C) m2·s-1·V-1 (D) s-1 13. 298 K时, 0.005 mol·kg-1 的 KCl 和 0.005 mol·kg-1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 ? ?,1和 ? ?,2,则有 ( )

(A) ? ?,1= ? ?,2 (B) ? ?,1> ? ?,2 (C) ? ?,1< ? ?,2 (D) ? ?,1≥ ? ?,2

14. 298 K时,无限稀释的 NH4Cl 水溶液中正离子迁移数 t+= 0.491。已知

?(NH4Cl) = 0.0150 S·m2·mol-1 ,则: ( )

?m-2

-1

?m2-1

(A) ?(Cl) = 0.00764 S·m·mol (B) ?(NH?) = 0.00764 S·m·mol 4?m (C) 淌度U= 737 m·s·V (D) 淌度U= 7.92×10-8 m2·s-1·V-1

15. LiCl 的无限稀释摩尔电导率为 115.03×10-4 S·m2·mol-1,在 298 K 时,测得 LiCl 稀溶液中 Li+ 的迁移数为 0.3364,则 Cl- 离子的摩尔电导率 ?m(Cl-)为:( )

2

?Cl-2-1-1

?Cl- (A) 76.33×10-4 S·m2·mol-1 (B) 113.03×10-4 S·m2·mol-1 (C) 38.70×10-4 S·m2·mol-1 (D) 76.33×102 S·m2·mol-1

16. 对于给定离子B,应当满足下列条件中的哪几个,才能使离子的摩尔电导率ΛmB和离子淌度UB为常数。(a)强电解质溶液;(b)无限稀释溶液;(c)一定温度下;(d)一定溶剂下;(e)一定的共存离子。 ( )

(A) a, b, c, d (B) a, b, c, d, e (C) b, c, d (D) b, c, d, e

17.下列物理量除哪一个外,均与粒子的阿伏加德罗数有关: ( )

3

(A) 法拉第 (B)标准状态下22.4 dm气体 (C)摩尔(D)库仑

18.使2000 A的电流通过一个铜电解器,在1 h 内,得到铜的质量是(Mr =64):( )

(A) 10 g(B) 100 g (C) 500 g (D) 2700 g

19.影响离子极限摩尔电导率λ?m的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。 ( )

(A)①② (B)②③ (C)③④ (D)②③⑤

二、填空题

1. 298 K时,有 0.100 mol·dm-3 的 NaCl 水溶液,已知:U +( Na+) = 4.26×10-8 m2·V-1·s-1, U -( Cl-) = 6.80×10-8 m2·V-1·s-1, 则该溶液之摩尔电导率为________。

2. 离子迁移数(ti)与温度、浓度都有关,对 BaCl2水溶液来说,随着溶液浓度的增大,t (Ba2+) 应 ________,当温度升高时,t(Ba2+)应_____ 。(填增大或减小)。

3. 298K时,当H2SO4溶液的浓度从0.01 mol·kg-1增加到0.1 mol·kg-1时,其电导率κ将_____________和摩尔电导率Λm______________。(填增加、减少或不变)

4. 在10cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水,其电导率将_______________,摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。

5. 有浓度都是0.01 mol·kg-1 的KCl,CaCl2,Na2SO4和AlCl3 四个电解质溶液,其中平均活度系数γ±最大的是______溶液。最小的是_______溶液。

6. 0.001 mol·kg-1 KCl 与 0.001mol·kg-1 K4Fe(CN)6混合水溶液的离子强度I = 。在 25℃时,该溶液中 KCl 的平均活度系数 ? ? =

3

___________ 。已知常数A = 0.509 (mol·kg-1)-1/2

7.有四种电解质溶液:(A) 0.01 mol·kg-1 KCl;(B)0.01 mol·kg-1 CaCl2 ;(C) 0.01 mol·kg-1 LaCl3 ;(D) 0.001 mol·kg-1 KCl。其中平均活度系数最大的是 , 最小的是 。

8.已知 18℃时,Ba(OH)2,BaCl2,NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为 2.88

×10-2,1.203×10-2,1.298×10-2 S·m2·mol-1,那么18℃时NH3·H2O 的??m= ___________,强电解质MX、MY和HY的摩尔极限电导分别为?1、?2、?3,则HX的摩尔极限电导为______________。

9. 测定电解质溶液电导时必须采用________电源, 以防止________。

MX10. 某一强电解质????的整体活度为aB,则其平均活度a±与aB之间的关系是:

___。

三、计算题

1. 在298K时,饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4 S?m,而形成此溶液

-1的水的电导率是0.86×10-4 S?m,硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在298 K时

2-1极限摩尔电导率(用S?m?mol表示)分别是4.21×10-2,4.26×10-2,1.33×10-2,计算在此温度下AgCl在水中的溶解度。(答案C=1.89×10-3g dm-3)

-1

2.用两个银电极电解AgNO3溶液,通电一定时间后,阴极有7.8×10-5kg Ag(S)沉积下来。经分析测定得知,电解后阳极区有AgNO3 2.36×10-4 kg,水2.314×10-2kg。已知原来所用溶液浓度为每克水含有AgNO3 7.39×10-6 kg,,计算迁移数t(Ag+)和t(NO3-)。(已知Mr(AgNO3)=169.9g/mol)(答案t(Ag+)=0.47;t(NO3-)=0.53)

3. 25℃时,AgCl 在水中饱和溶液的浓度为 1.27×10-5 mol·kg-1,根据德拜-休克尔理论计算反应 AgCl = Ag+(aq) + Cl-(aq) 的标准吉布斯自由能?rG?m,并计算 AgCl在 KNO3 溶液中的饱和溶液的浓度。已知此混合溶液的离子强度为 I = 0.010 mol·kg-1,已知: A = 0.509 (mol·kg-1) -1/2 (答案m2 = 1.42×10-5 mol·kg-1)

4. 291K ,CaF2饱和溶液的电导率 k = 38.6×10-4 S·m-1,纯水之电导率k = 1.5×10S·m。设 291 K 下 ?(NaCl) 、?(NaF)、?( ? CaCl2) 分别为 108.9×10-4,90.2×10-4 和 116.7×10-4 S·m2·mol-1,试判断:2×10-4 mol·dm-3的 NaF 溶液中加入等体积、同浓度的 CaCl2溶液是否有沉淀生成?(答案无沉淀)

4

-4

-1

?m?m?m5. 298 K 时,某一电导池中充以 0.1 mol·dm-3的KCl溶液(其k = 0.14114 S·m-1),

其电阻为 525 ?,若在电导池内充以 0.10 mol·dm-3 的 NH3·H2O 溶液时,电阻为2030?。已知这时纯水的电导率为 2×10S·m。?(OH-) = 1.98×10S·m·mol ?(NH) = 73.4×10-4 S·m2·mol-1。 (1) 求该 NH3·H2O 溶液的解离度 。

(2) 若该电导池充以纯水,电阻应为若干? (答案? = 0.01345 R(H2O)=3.705×105 ?)

6. 在希托夫迁移管中放 AgNO3溶液,通电一段时间后,取中部溶液 36.58 g,用NH4CNS 滴定,耗去 32.7 cm3,已知 1 cm3 NH4CNS 相当于 0.0085 g AgNO3;取阴极部溶液 43.17g,滴定用去NH4CNS 29.4 cm3。串联在线路中的铜库仑计上析出Cu 0.029g。请计算 Ag+和 NO3-的迁移数。(已知Mr(Cu)=63.6 ) (答案t-= 0.513 t+=0.487)

??-4 2-1??mm7.(1)已知(C6H5COOK)=105.9×10S·m·mol,(H+)=349.8×10-4 S·m2·mol-1,

??+-4 2-1??m(K) = 73.5×10S·m·mol,求 m(C6H5COOH)。均为25℃(2)已知安息

- 2

2

-1

-4

-1

?m?m?4酸(C6H5COOH)的解离常数为6.30×10-5 (25℃),试计算0.05 mol·dm-3的安息酸

??

??m的(C6H5COOH) 及κ(C6H5COOH)。(答案m(C6H5COOH)= 382.2×10-4 S·m2·mol-1

?42-1-1?m????m?13.6?10 S?m?mol??c?m?0.068S?m)

第七章 电解质溶液参考答案

一、 选择题

1C 2B 3D 4D 5A 6B 7B 8A 9B 10D 11C 12C 13A 14C 15A 16C 17D 18D 19D 二、填空题

1. 1.07×10-2 ?-1·m2·mol-1 2.减小,增大; 3. 增加,减少 4.减小,增加 5. KCl,AlCl3

6. I = 0.011 mol·kg-1 ,?? = 0.88 7. (D),(C)

8. 2.383×10-2 S·m2·mol-1 ,?2+?3 - ?1 9. 交流,极化 10. a±=??B?

1????? 5