無機(jī)及分析化學(xué)答案(參考版)
2024-08-05 06:51本頁面
【正文】 L1 :Cu2+（aq）+2e=Cu（s） ；E?=Cu2+（aq）+e=Cu+（aq） ；E?=（1） 計(jì)算反應(yīng)Cu2+（aq）+e=Cu+（aq）的K?（2） 已知Ksp?（Cucl）=107，計(jì)算反應(yīng)：Cu2+（aq）+Cu（s）+2cl（aq）=2Cucl（s）的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?解：由題意的E?= E?（Cu2+/ Cu+） E?（Cu2+/Cu） = =lgK?1=Z E?/=2（）/解得K?=107 （2）Cucl（s）= Cu2+ +cl Ksp?（Cucl）=107 Cu2+（aq）+Cu（s）=2 Cu+（aq） K?1=107 Cu2+（aq）+Cu（s）+2cl（aq）=2Cucl（s）因此K?= K?1/（Ksp?（Cucl）^2） =107 /(107)^2 =107 （MnO4/MnO42），E?（MnO4/MnO2），E?（MnO2/Mn2+），E?（Mn3+/Mn2+） （1）畫出錳元素在酸性溶液中的元素電勢圖（2）計(jì)算E?（MnO42/MnO2）和E?（MnO2/Mn3+）（3）MnO42是否歧化？寫出相關(guān)的反應(yīng)式，并計(jì)算該反應(yīng)的△rGm?與K?，還能有那些物種能歧化？解：（2）E?（MnO42/MnO2）=【3 E?（MnO4/MnO2） E?（MnO4/MnO42）】/2=（）/2=E?（MnO2/Mn3+）=2 E?（MnO2/Mn2+） E?（Mn3+/Mn2+） =2 =（3）E?（MnO42/MnO2 ） E?（MnO2/Mn3+）所以能歧化反應(yīng)3 MnO42+4H+= MnO2+2H2O+2 MnO4 正極電動(dòng)勢E?（MnO42/MnO2）=負(fù)極電動(dòng)勢E?（MnO4/MnO42）=E?= E?（MnO42/MnO2） E?（MnO4/MnO42） = =lgK?=Z E?/ △rGm?=ZF E? =210^4103 解得K?=91057 =331KJmol1 同理，還能發(fā)生歧化反應(yīng)有Mn3+ （4）MnO2（s）+4H+（aq）+2e= Mn2+ (aq)+2H2O（l） 查表得 Ksp?（Mn（OH）2）=1013 Z=2E?（MnO2/ Mn（OH）2）= E?（MnO2/Mn2+）(C(Mn2+)/C4(H+))== 。L1，計(jì)算平衡的溶液中的各離子濃度解：（1）查表得E?（Fe3+/Fe2+）= E?（Fe(biFy）33+/ Fe(biFy）32+）= E?（Fe3+/Fe2+）（Kf?（Fe(biFy）32+）/ Kf?（Fe(biFy）33+））=lg（）=（2）查表得E?（cl2/cl）= E?（Fe(biFy）33/ Fe(biFy）32+）氧化性cl2Fe2+ cl2能將其氧化 cl2 +2 Fe(biFy）32+ =2 Fe(biFy）33+ +2clE?= E?（cl2/cl） E?（Fe(biFy）33+/ Fe(biFy）32+） = =lgK?=Z E?/=2解得 K?=1013 (3) cl2 +2 Fe(biFy）32+ =2 Fe(biFy）33+ +2cl 平衡時(shí) x K?=（）^2/(x)^2=1013 所求為C(Fe(biFy）32+)=109 mol并分別指出反應(yīng)方程式式中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)Z；(2) 計(jì)算各電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢E?(3) 計(jì)算各電池反應(yīng)的△rGm?及K?解：（1）（a）2 Tl+ Tl3+=3 Tl+ 轉(zhuǎn)移2e （b）2 Tl+ 3Tl3+ =3Tl+ + Tl3+ 2 Tl+ Tl3+ =Tl+ 轉(zhuǎn)移6e （c）3Tl+ Tl3+=3 Tl+ + Tl 2Tl+ Tl3+=3 Tl+ 轉(zhuǎn)移3e（2）E?（a）=E?（Tl3+，Tl+） E?（Tl+，Tl） =（）V =E?（b）=E?（Tl3+，Tl+） E?（Tl3+，Tl） = =E?（c）=E?（Tl3+，Tl） E?（Tl+，Tl） =（）V =（3）△rGm1?=n1F E?（a） =296485 =10^5 =312KJmol1 lgK?=n E?/ =2 =K?=10^54△ rGm2?=n2F E?（b） = 696485 =312KJ mol1 lgK?=n E?/=6=K?=10^54△ rGm3?=n3F E?（c） =396485 =312 KJ mol1 lgK?=n E?/=3=K?=10^54已知Kf?（Fe(biFy）32+）= , Kf?（Fe(biFy）33+）= ,其他數(shù)據(jù)查附表。 E?(Tl3+ / Tl)=。L1 ，求該弱酸的解離常數(shù)解：E（H+/ H2）= = = E1 =E1（H+/ H2）E（） =（） =E() =E2=E2（H+/ H2）E（） = E2（H+/ H2）（） = E2（H+/ H2 ）= PH2 =C(H+)=104 mol計(jì)算該緩沖溶液的H+濃度和PH。同時(shí)HclO2過量，所以溶液有Cr2O72存在，所以呈橙紅色（P（H2））=，負(fù)極 的電極是恒定的。L1 =（(^3）1/(（^3)x^2)）解得x=1010 molL1 HclO2 molL1 測定原電池的電動(dòng)勢E=，計(jì)算C(Cr3+) （3） 計(jì)算25℃下電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)（4） Cr2O72是橙紅色 ，Cr3+是綠色的 。L1 C(HclO2)= molL1 ，其他條件不變時(shí)，電池的電動(dòng)勢是多少？解：（1） Co + cl2 = Co2+ + 2 cl （2）E?（Co2+/Co）=E?（cl2/ cl）E? = =（3）P（cl2）增大，平衡向右移，J增大由E=E?RT/ZF 可知 E將增大（4）E=（C(cl)2C(Co2+)/ P（cl2）） =lg（（1）/1）/2 =，判斷下列反應(yīng)能否發(fā)生；如果能反應(yīng)。；鈷電極為負(fù)極。L1 Co2+ 溶液中組成的；另一半電池由鉑（Pt） molL1 )||Ag+ ( molL1 )||cl ( molL1 ）|Fe 檢表得 E?（Fe2+/ Fe）= E?（Zn2+/Zn）=E?= E?（Fe2+/ Fe） E?（Zn2+/Zn）=（）v=電池反應(yīng)： Fe2+ + Zn = Fe
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