08章_电解质溶液
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第八章 电解质溶液300K 和100kPa 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5A ,电流效应为100%。
如欲获得13m 2()H g ,需通电多少时间?如欲获得13m 2()O g ,需通电多少时间?已知在该温度下的饱和蒸汽压为3565Pa解:已知300K 的饱和蒸汽压3565Pa ,外压为100kPa 则放出气体的分压为: 100 3.56596.435kPa -= 则放出2H 的物质的量为mol RTV P n O H 66.38300314.81435.9622)(=⨯⨯==分放出2O 的物质的量为mol RTV P n O O 66.38300314.81435.9622)(=⨯⨯==分则38.66296500Q ZF ξ==⨯⨯238.66296500414.5()53600438.66496500829()53600Q t h I O Z Q t h I ⨯⨯===⨯=⨯⨯∴===⨯而的 2.用电解NaCl 水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为31.0mol dm -⋅的NaCl 溶液30.6dm ,在与之串联的铜库伦计中析出了30.4()gCu s 。
试计算该电解池的电流效率。
解: 22Cu e Cu +-+−−→ Q zF ζ=实际 ξ=Cu Cu M W =130.40.47863.6gmol g mol -=⋅ 2965000.47892254()Q C =⨯⨯=实际Q zF ζ=理论 22222H O e H OH --+−−→+ξ•=26.00.1⨯=0.3 mol 2965000.357900()Q C =⨯⨯=理论电流效率为:57900100%62.8%92254Q Q =⨯=理论实际 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1molCu ,理论上得到2molNaOH 。
*. 5 分 (3839) 3839(1) 定温下,比较 H +,⅓ La 3+,OH-,½ SO42-这四种离子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率,哪个最大?(2) 相同温度下,各种不同钠盐的水溶液中,钠离子的迁移数是否相等?11. 5 分 (3688) 3688在希托夫法测定迁移数的实验中,用Pt 电极电解AgNO 3溶液,在100 g 阳极部的溶液中含Ag +的物质的量在反应前后分别为a mol 和b mol ,在串联的铜库仑计中有c g 铜析出,则Ag +的迁移数计算式为:_____________________________。
[M r (Cu)=64] *. 5 分 (3839) 3839[答] (1) H + 最大 (2) 不等11. 5 分 (3688) 3688[答] 31.8(a -b )/c 409025℃时,碘酸钡Ba(IO 3)2在纯水中的溶解度为5.46×10-4 mol ·dm -3,假定可以应用德拜—休克尔极限公式。
试计算该盐在0.01 mol ·dm -3CaCl 2溶液中的溶解度。
[答] 24-1013 5.4610 mol kg 2i i I m z -==⨯⨯∑; 90949.0,04120.0||lg 0,00,=-=-=±-+±γγI z z A[]2-33100sp 323,0(Ba(IO )(Ba )(IO )4() 4.898110c K a a cγ+-±===⨯(5分)在0.01 -3mol dm CaCl 2溶液中溶解度为c ,则对应的I ,±γ为:-3-13[0.01/mol dm ] mol kg I c ≈+-31/2lg 0.5092[3(0.01/mol dm )]c γ±=-⨯⨯+3333sp 0,004(/)4(/)K c c c c γγ±±==利用逐步逼近法求得:c =7.5659×10-4 -3mol dm3933已知25℃时,AgBr(s)的溶度积K sp =6.3×10-13,同温下用来配制AgBr 饱和水溶液的纯水电导率为5.497×10-6 S ·m -1,试求该AgBr 饱和水溶液的电导率。
第八章-电解质溶液LT第八章 电解质溶液一、基本公式和内容提要 1、Faraday (法拉第)定律 B Q n z F+=(8 - 1 - 1)B BQm M z F+=(8 – 1 -2)2、离子电迁移率和迁移数E Er u r ul l++==d d ,d d -- (8-2-1) defBB I t I=(8-2-2)I r I rt t I r r Ir r +++++====++,-----(8-2-3)u u t t u u u u ++++==++,----(8-2-4)B 11t t t t t +++=∑=∑+∑=,-- (8-2-5)m,+m,mmt t ΛΛΛΛ∞∞+∞∞==,-- (8-2-6)m,++m,u F u FΛΛ∞∞∞∞==,-- (8-2-7)3、电导、电导率、摩尔电导率1IG R U ==- (8-3-1)1AG lκκρ==,(8-3-2)defm m V cκΛκ== (8-3-3) cell1l KR R A κρ=== (8-3-4)4、Kohlrausch(科尔劳奇)经验式 mm1c ΛΛ∞=-()5、离子独立移动定律m m,+m,-m m,+m,-v v ΛΛΛΛΛΛ∞∞∞∞∞∞+-=+=+,(8-5)6、Ostwald (奥斯特瓦尔德)稀释定律 mmΛαΛ∞= (8-6-1)2m m m m Ccc K ΛΛΛΛ∞∞=-()(8-6-2)7、离子的平均活度、平均活度因子和电解质的平均质量摩尔浓度111defdefdefv v v v v v vvva a a m m m γγγ+-+-+-±+-±+-±+-===(),(),()(8-7-1)B v v v m a a a a a mγ+-±±±+-±===,(8-7-2) 1、 离子强度def2B B B12I m z ∑=(8-8)9、Debye-Huckel(德拜-休克尔)的极限定律z A z I γ±+=-lg (8-9-1)z 1B A z Ia Iγ+-±=+lg - (8-9-2)(1) 电解质溶液之所以能导电,是由于溶液中含有能导电的正、负离子。