10.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0.1mol?dm?3的AgNO3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AgNO3的摩尔电导率
解:溶液的电导
I0.1976AG???9.88?10?3S
U20V电导率 ??G?t0.12m?9.88?10?3s??0.944s?m?1 ?22A3.14?(2.0?10m)电池常数 Kcell??G?95.55m?1
k0.944??9.44?10?3s?mol?1?m2 3c0.1?10摩尔电导率为 ?m?11、用实验测定不同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)盛Hg(l)时,测得电阻为0.99895?[1?是273.15K时,截面积为1.0mm2、长为1062.936mm的Hg(l)柱的电阻]。当(1),(2)中均盛以浓度为1.0mol?dm?3的KCl溶液时,测得电阻为17565?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)电池(1)的KcellKcell?l1062.936?10?3???1.063?106m?1 ?6A1?10k???R G (1),(2)盛有相同浓度的H2SO4溶液,?相同。
Kcell(1)Kcell(2)Kcell(2)?Kcell(1)??R1R2
R2?1.063?106?0.107811?1.146?105(m?1) R1Kcell(2)R1.146?105??6.524(S?m?1)
17565(2)KCl溶液的??G?Kcell(2)?
12.291K时,已知KCl和NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为
????22?1??22?1KNa和,和的?(KCl)?1.2965?10S?m?mol?(NaCl)?1.0860?10S?m?molmm迁移数分别为tK??0.496,tNa??0.397。试求在291K和无限稀释时:
(1)KCl溶液中K?和Cl?的离子摩尔电导率; (2)NaCl溶液中Na?和Cl?的离子摩尔电导率。
????解:(1) ??m(KCl)??m(K)??m(Cl)
???m(K) ???m(KCl)tK?????(K)?t???mm(KCl)K
?0.496?1.2965?10?2S?m2?mol?1?6.43?10?3S?m2?mol?1
????.2965?10?2?6.43?10?3?6.54?10?3S?m2?mol?1 ??m(Cl)??m(KCl)??m(K)?1?? (2)同理??(Na)?t???mm(NaCl) Na?0.397?1.086?10?2S.m2.mol?1?4.31?10?3S?m2?mol?1
???.086?10?2?4.31?10?3?6.55S?m2?mol?1. m(Cl)?113、298K时,在某电导池中盛以浓度为0.01mol?dm?3的KCl水溶液,测得电阻R为
484.0?。当盛以不同浓度的NaCl水溶液时测得数据如下:
c(NaCl/mol?dm?3) 0.0005
R/?
10910
0.0010 5494
0.0020 2772
0.0050 1128.9
已知298K时,在某电导池中盛以浓度为0.01mol?dm?3的KCl水溶液的电导率为
?(KCl)?0.1412S?m?1,试求:
(1)NaCl水溶液在不同浓度时的摩尔电导率?m(NaCl);(2)?m(NaCl)对c作图,求NaCl的无限稀释摩尔电导率??(NaCl)。 m解:(1)电池常数Kcell?为:
?G???R?0.142?484?68.728m?1不同浓度下NaCl的?值
c?0.0005mol?dm,?1??3Kcell68.728??0.00630S?m?1 R110910Kcell68.728??0.01251S?m?1 R25494Kcell68.728??0.02479S?m?1 R32772Kcell68.728??0.06088S?m?1 R41128.9c?0.0010mol?dm,?2??3c?0.0020mol?dm,?3??3c?0.0050mol?dm,?4??3??m(NaCl)为?m?(NaCl)?1?0.01260S?mol?1
c1?m,2??2c2?0.01251S?mol?1
?m,3??3c3?0.01240S?mol?1
?m,4??4c4?0.01218S?mol?1
(2)对强电解质来说,?m???(1??c) m2?10.0127S?m?mol,约为。 ?m对c作图,截矩即为??m14、在某电导池中先后充以浓度为0.0010mol?dm?3的HCl,NaCl和NaNO3,分别测得电阻为468?,1580?和1650?。已知NaN3O溶液的摩尔电导率为
?m(NaN3O)?1.?21?21?0S2?m试计算:
?1,设这些都是强电解质,其摩尔电导率不随浓度而变。mol(1)浓度为0.0010mol?dm?3NaNO3溶液的电导率; (2)该电导池的常数Kcell;
(3)此电导池如充以浓度为0.0010mol?dm?3NaNO3溶液时的电阻及该NaNO3溶液的摩尔电导率。
解:(1)NaNO3溶液的电导率为:
???m(NaNO3)?c?1.21?10?2?0.001?103?1.21?10?2S?m?1
(2)该电导池常数Kcell???R?1.21?10?2?1650?19.97m?1 (3)此浓度下,HCl的电导率为??摩尔电导率为:?m,HCl?Kcell19.97??4.27?10?2(S?m?1) R468?HClc?4.27?10?2S?m2?mol?1
?m,HNO3??m,HCl??m,NaNO3??m,NaCl?(4.27?1.21?1.26)?10?4.22?10(S?m?mol)HNO3的电导率为
?2?22?1
???m(HNO3)?c?4.22?10?2?0.001?103?4.22?10?2(S?m?1)
电阻为:R?Kcell??19.97?473.2(?) ?24.22?1015、298K时,测得SrSO4饱和水溶液的电导率为?SrSO4?1.482?10?2S?m?1,该温度时水的电导度为?H2O?1.496?10?4S?m?1。试计算在该条件下SrSO4在水中饱和溶液的浓度。
解:?SrSO4??溶液??H2O?1.482?10?2?1.496?10?4?1.467?10?2(S?m?1)
11?12??12?(SrSO)??(Sr)??(SO) 该盐的溶解度很少?m(SrSO4)???44mmm22221?m(SrSO4)?(5.946?7.98)?10?3?1.393?10?2(S?m2?mol?1)
2?(SrSO4)11.467?10?2c(SrSO4)???1.053?10?3(mol?dm?3) ?2121.393?10??(SrSO)4m2c(SrSO4)?11c(SrSO4)?5.266?10?4(mol?dm?3) 2216、298K时,所用纯水的电导率为?(H2O)?1.60?10?4s?m?1。试计算该温度下
?PbSO4(s)饱和溶液的电导率。已知PbSO4(s)的溶液溶度积为Ksp?1.60?10?8,
12??32?1?12??32?1??(Pb)?7.0?10S?m?mol?, mm(SO4)?7.98?10S?m?mol。
221?12??12?(PbSO)??(Pb)??解: ??m4mm(SO4) 222?7.0?10?3?7.98?10?3?1.50?10?3S?m2?mol?1
1?C(PbSO4)?2C(PbSO4)?2?Ksp?2?1.26?10?4?2.53?10?4mol?dm?3 211?(PbSO4)?C(PbSO4)×??m(PbSO4)?
22 ?2.53?10?4?1.50?10?2?3.8?10?3S?m?1
3.8??10?3?1.6?10?4?3.96?10?3S?m?1 该温度下 ?(溶液)??(PbSO4)??(H2O) ?4?1291K时,17、纯水的电导率为?(H2O)?3.8?10S?m.当H2O(l)解离成H?和OH?并达到平衡时,求该温度下H2O(l)的摩尔电导率、解离度和H?的浓度。已知这时水的密度为998.6kg?m?3
?3?53?1解 :?水?998.6kg?m则Vm?HO?998.6?1.8025?10m?mol
21 ?m?H2O???Vm?H2O?3.8?10?6?1.8025?10?5 =6.85?10?11S?m2mol?1
??????2?2?22?1 ?m?H2O??m(H)??m(OH)?3.498?10?1.98?10?5.478?10S?m?mol
解离度???m?H2O??m?H2O6.85?10?11??1.25?10?9 ?25.478?10K(H2O)??m?H2O3.8?10?6?5?3 ??6.94?10mol?m?25.478?10解离很少 CH??CH2O?18、根据如下数据,求H2O(l)在298K时解离成H?和OH?并达成平衡时的解离度
?6?1?
和离子积常数Kw。已知298K时,纯水的电导率为?(H2O)?5.5?10S?m,
??22?1??22?1,??,水的密度为 ??m(H)?3.498?10S?m?molm(OH)?1.98?10S?m?mol997.09kg?m?3。
??????2?2?22?1 解:?m?H2O??m(H)??m(OH)?3.498?10?1.98?10?5.478?10S?m?mol
?m?HO?2?(H2O)c
5.5?10?6?112?1??1.004?10(S?m?mol)3997.09?10 18.0 解离度
???m(H2O)?1.812?10?9? ?m(H2O)