已知含 Fe3+浓度为 500ug/L 的溶液用 KCNS 显色,在波长 480nm 处用 2cm 吸收池测得A=0.197 ,计算摩尔吸光系数。
已知含 Fe3+浓度为 500ug/L 的溶液用 KCNS 显色,在波长 480nm 处用 2cm 吸收池测得
A=0.197 ,计算摩尔吸光系数。
题目解答
答案
解: C(Fe3+) =500×10-6÷55.85=8.95 10×-6 ( mol/L )
摩尔吸光系数 =A/bc=0.197 (8÷.95 ×10 ×2) =1.1 ×10( L / mol. cm )
解析
考查要点:本题主要考查摩尔吸光系数的计算,涉及比耳定律的应用及单位换算。
解题核心思路:
- 比耳定律公式:$\varepsilon = \frac{A}{bc}$,其中$\varepsilon$为摩尔吸光系数,$A$为吸光度,$b$为吸收池厚度,$c$为溶液的浓度(单位:mol/L)。
- 单位换算:将质量浓度(ug/L)转换为摩尔浓度(mol/L),需用物质的量浓度公式$c = \frac{\text{质量浓度}}{\text{摩尔质量}}$。
破题关键点:
- 正确处理单位:将$500\ \text{ug/L}$转换为$\text{mol/L}$时,需注意微克与克的换算关系。
- 代入公式计算:确保公式中各物理量的单位一致($b$为cm,$c$为mol/L)。
步骤1:计算Fe³+的摩尔浓度
已知质量浓度为$500\ \text{ug/L}$,铁的摩尔质量为$55.85\ \text{g/mol}$:
$c(\text{Fe}^{3+}) = \frac{500 \times 10^{-6}\ \text{g/L}}{55.85\ \text{g/mol}} = \frac{500}{55.85 \times 10^6}\ \text{mol/L} \approx 8.95 \times 10^{-6}\ \text{mol/L}.$
步骤2:代入比耳定律公式
根据$\varepsilon = \frac{A}{bc}$,已知$A=0.197$,$b=2\ \text{cm}$,$c=8.95 \times 10^{-6}\ \text{mol/L}$:
$\varepsilon = \frac{0.197}{2 \times 8.95 \times 10^{-6}} \approx \frac{0.197}{1.79 \times 10^{-5}} \approx 1.1 \times 10^4\ \text{L/(mol·cm)}.$