物理化學(xué)課后習(xí)題及答案天津大學(xué)下冊(cè)(已修改)
2025-01-21 00:37 本頁(yè)面
【正文】 。通過(guò)的電流為 20 A，經(jīng)過(guò) 15 min后，問(wèn)：（ 1） ?(2) 在的 27 216。C， 100 kPa下的？ 在陰極上能析出多少質(zhì)量的 解：電極反應(yīng)為 電極反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度為 因此： 在電路中串聯(lián)著兩個(gè)電量計(jì)，一為氫電量計(jì)，另一為銀電量計(jì)。當(dāng)電路中通電 1 h后，在氫電量計(jì)中收集到 19 216。C、 kPa 的 計(jì)中沉積；在銀電量 。用兩個(gè)電量計(jì)的數(shù)據(jù)計(jì)算電路中通過(guò)的電流為多少。 解：兩個(gè)電量計(jì)的陰極反應(yīng)分別為 電量計(jì)中電極反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度為 對(duì)銀電量計(jì) 對(duì)氫電量計(jì) 1 用銀電極電解 ，并知陰極區(qū)溶液中 。 溶液。通電一定時(shí)間后，測(cè)知在陰極上析出 的總量減少了 。求 溶液中的 的和 解：解該類(lèi)問(wèn)題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒（溶液是電中性的）。顯然陰極區(qū)溶液中 的總量的改變 等于陰極析出銀的量 與從陽(yáng)極遷移來(lái)的銀的量 之差： 用銀電極電解解下來(lái)的銀與溶液中的為 總反應(yīng) 為 水溶液。電解前每反應(yīng)生成 溶液中含，其反應(yīng)可表示 。陽(yáng)極溶 通電一定時(shí)間后，測(cè)得銀電量計(jì)中沉積了 ，其中含 解：先計(jì)算變?yōu)? 該量由兩部分組成（ 1）與陽(yáng)極溶解的極 生成 。試計(jì)算 ，并測(cè)知陽(yáng)極區(qū)溶液重 溶液中的 和 。 量的改 是方便的。注意到電解前后陽(yáng)極區(qū)中水的量不變， ，（ 2）從陰極遷移到陽(yáng) 2 用銅電極電解 水溶液。電解前每 溶液中含 ，并測(cè)知陽(yáng)極區(qū)溶 溶液中的 和 。通電一定時(shí)間后，測(cè)得銀電量計(jì)中析出 液重 。 解：同 。電解前后 從銅電極溶解的 的量為 量的改變 ，其中含 。試計(jì)算 從陽(yáng)極區(qū)遷移出去的 因此， 的量為 在一個(gè)細(xì)管中，于 的 的 溶液的上面放入 溶液，使它們之間有一個(gè)明顯的界面。令的電以后， 流直上而下通過(guò)該管，界面不斷向下移動(dòng)，并且一直是很清晰的。界面在管內(nèi)向下移動(dòng)的距離相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)溫度 25 216。C下， 溶液中的 的溶液在管中所占的長(zhǎng)度。計(jì)算在和 。 解：此為用界面移動(dòng)法測(cè)量離子遷移數(shù) 3 已知 25 216。C 時(shí) 溶液的電導(dǎo)率為 。一電導(dǎo)池 中充以此溶液，在 25 216。C時(shí)測(cè)得其電阻為的質(zhì)量濃度為池系數(shù)；（ 2） 的 。在同一電導(dǎo) 池中裝入同樣體積 。計(jì)算（ 1）電導(dǎo) 溶液，測(cè)得電阻為 溶液的電導(dǎo)率；（ 3）溶液的摩爾電導(dǎo)率。 解：（ 1）電導(dǎo)池系數(shù)為 （ 2） （ 3） 已知 25 216。C 時(shí) 溶液的電導(dǎo)率為 溶液的摩爾電導(dǎo)率 。一電導(dǎo)池 溶液的電導(dǎo)率 中充以此溶液，在 25 216。C時(shí)測(cè)得其電阻為的濃度分別為 的 ， 。在同一電導(dǎo)池中裝入同樣體積， ， 和， 和 溶液，測(cè)出其電阻分別為 。試用外推法求無(wú)限稀釋時(shí) 解： 造表如下 的摩爾電導(dǎo)率為 的摩爾電導(dǎo)率。 4 無(wú)限稀釋時(shí) 得到 已知 25 216。C時(shí) 計(jì)算及。 。試的摩爾電導(dǎo)率：根據(jù) Kohlrausch方程擬和 解：離子的無(wú)限稀釋電導(dǎo)率和電遷移數(shù)有以下關(guān)系 5 已知 25 216。C時(shí)計(jì)算 。 解： 查表知 的解離反應(yīng)為 的解離度及解離常熟溶液的電導(dǎo)率為。所需離子摩爾電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)見(jiàn)表。 因此， 25 216。C時(shí)將電導(dǎo)率為為。在同一電導(dǎo)池中裝入。利用表 計(jì)算 解：查表知的 溶液裝入一電導(dǎo)池中，測(cè)得其電阻的 溶液，測(cè)得電阻為。 的解離度及解離常熟無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率為 因此， 6 已知 25 216。C時(shí)水的離子積別等于 ， ，和 、和的分。 求 25 216。C時(shí)純水的電導(dǎo)率。 解：水的無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率為 純水的電導(dǎo)率 已知 25 216。C時(shí) 的溶度積 。利用表 飽和水溶液的電導(dǎo)率，計(jì)算時(shí)要考慮水 的 算 25 216。C 時(shí)用絕對(duì)純的水配制的電導(dǎo)率（參見(jiàn)題 ）。 解：查表知 的無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率為 飽和水溶液中 的濃度為 因此， 已知 25 216。C時(shí)某碳酸水溶液的電導(dǎo)率為的電導(dǎo)率為 。假定只考慮 ，配制此溶液的水 的一級(jí)電離，且已知其解離常數(shù) ，又 25 216。C 無(wú)限稀釋時(shí)離子的摩爾電導(dǎo)率為 ， 算此碳酸溶液的濃度。 7 。試計(jì) 解：由于只考慮一級(jí)電離，此處碳酸可看作一元酸，因此， 試計(jì)算下列各溶液的離子強(qiáng)度：（ 1 ） ；（ 3 ） 解：根據(jù)離子強(qiáng)度的定義 。 ；（ 2 ） 應(yīng)用德拜 休克爾極限公式計(jì)算 25 216。C 時(shí)、和。 溶液中 解：離子強(qiáng)度 8 應(yīng)用德拜 休克爾極限公式計(jì)算 25 216。C時(shí)下列各溶液中的 ；（ 2 ） 解：根據(jù) DebyeH252。ckel極限公式 25 216。C時(shí)碘酸鋇 在純水中的溶解度為 中 ， 25 216。C水溶液中
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