题目
4.浓度为b的Al2(S SO4)3溶液中,正、负离子的活度系数分别为Y+和 Y-, 则平均活度系数y+等于-|||-(A) ((108))^1/5b (B) (({r)^2+(r)^2)}^1/5b (C)(y^2+y^3)^1/5 () (D)() ^1/5

题目解答
答案

解析
本题考查平均活度系数的计算,核心在于理解电解质解离后离子的数目与电荷数对平均活度系数的影响。关键点如下:
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解离关系:Al₂(SO₄)₃完全解离为2个Al³⁺和3个SO₄²⁻,总离子数为5。
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平均活度系数公式:对于由$n_+$种正离子和$n_-$种负离子组成的电解质,平均活度系数为:
$\gamma_\pm = \left( \gamma_+^{n_+} \cdot \gamma_-^{n_-} \right)^{\frac{1}{n_+ + n_-}}$
其中$\gamma_+$和$\gamma_-$分别为正、负离子的活度系数。 -
确定离子数目与电荷数
Al₂(SO₄)₃解离方程式为:
$\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-}$
正离子(Al³⁺)数目$n_+ = 2$,负离子(SO₄²⁻)数目$n_- = 3$。 -
代入平均活度系数公式
根据公式:
$\gamma_\pm = \left( \gamma_+^{2} \cdot \gamma_-^{3} \right)^{\frac{1}{2+3}} = \left( \gamma_+^{2} \gamma_-^{3} \right)^{\frac{1}{5}}$ -
匹配选项
选项C的表达式为$\left( \gamma_+^{2} \gamma_-^{3} \right)^{\frac{1}{5}}$,与推导结果一致。