题目
【简答题】某电导池先后充以0.001 mol×dm-3 HCl,0.001 mol × dm-3 NaCl,0.001 mol × dm-3NaNO3三种溶液,分别测得电阻为468Ω,1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为121×10-4 S × m2 × mol-1,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化,试计算: (1)0.001 mol × dm-3 NaNO3溶液的电导率; (2) 电导池常数; (3)此电导池充以0.001 mol × dm-3 HNO3溶液时的电阻R及HNO3溶液的摩尔电导率。 (5.0分)
【简答题】某电导池先后充以0.001 mol×dm-3 HCl,0.001 mol × dm-3 NaCl,0.001 mol × dm-3NaNO3三种溶液,分别测得电阻为468Ω,1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为121×10-4 S × m2 × mol-1,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化,试计算: (1)0.001 mol × dm-3 NaNO3溶液的电导率; (2) 电导池常数; (3)此电导池充以0.001 mol × dm-3 HNO3溶液时的电阻R及HNO3溶液的摩尔电导率。 (5.0分)
题目解答
答案
解:(1)κ(NaNO3) = Λm(NaNO3)×c =121×10-4 S × m-1 (2)K(l/A) =Λm c R =121×10-4 ×1.000 ́1650 m-1= 19.965 m-1 (3)κ(HCl) =(19.965 / 468)S × m-1= 0.04266 S × m-1 κ(NaCl) =(19.965 / 1580)S × m-1 =0.01264 S·m-1 κ(HNO3 )=κ(HCl)-κ(NaCl) +κ(NaNO3) = 0.04212 S × m-1 R(HNO3) = 19.965m-1× = 474Ω Λm(HNO3) = κ(HNO3) / c= 0.04212 S × m2 × mol-1
解析
步骤 1:计算0.001 mol × dm-3 NaNO3溶液的电导率
根据摩尔电导率的定义,摩尔电导率(Λm)是单位浓度溶液的电导率(κ)与浓度(c)的乘积。因此,可以使用已知的摩尔电导率和浓度来计算电导率。
步骤 2:计算电导池常数
电导池常数(K)是电导池的几何参数,它等于电导池的长度(l)除以电导池的截面积(A)。电导池常数可以通过已知的电导率和电阻来计算。
步骤 3:计算0.001 mol × dm-3 HNO3溶液的电阻和摩尔电导率
根据电导池常数和电导率的关系,可以计算出HNO3溶液的电阻。然后,使用电导率和浓度的关系,可以计算出HNO3溶液的摩尔电导率。
根据摩尔电导率的定义,摩尔电导率(Λm)是单位浓度溶液的电导率(κ)与浓度(c)的乘积。因此,可以使用已知的摩尔电导率和浓度来计算电导率。
步骤 2:计算电导池常数
电导池常数(K)是电导池的几何参数,它等于电导池的长度(l)除以电导池的截面积(A)。电导池常数可以通过已知的电导率和电阻来计算。
步骤 3:计算0.001 mol × dm-3 HNO3溶液的电阻和摩尔电导率
根据电导池常数和电导率的关系,可以计算出HNO3溶液的电阻。然后,使用电导率和浓度的关系,可以计算出HNO3溶液的摩尔电导率。