题目
298 K 时测得 SrSO4 饱和水溶液的电导率 κ（溶液）=1.482×10−2 S⋅m−1，该温度时水的电导率 κ（水）=1.496×10−4 S⋅m−1，试计算该条件下 SrSO4 在水中的饱和溶液的浓度。
时测得 饱和水溶液的电导率 （溶液），该温度时水的电导率 （水），试计算该条件下 在水中的饱和溶液的浓度。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算 SrSO4 饱和溶液的电导率
电导率 κ（溶液）=1.482×10−2 S⋅m−1，水的电导率 κ（水）=1.496×10−4 S⋅m−1，因此 SrSO4 饱和溶液的电导率 κ（SrSO4）= κ（溶液）- κ（水）=1.482×10−2 S⋅m−1 - 1.496×10−4 S⋅m−1 = 1.46704×10−2 S⋅m−1。
步骤 2：计算 SrSO4 的摩尔电导率
SrSO4 在水中解离为 Sr2+ 和 SO42-，因此其摩尔电导率 Λm（SrSO4）= Λm（Sr2+）+ Λm（SO42-）。根据已知数据，Λm（Sr2+）= 1.15×10−2 S⋅m2⋅mol−1，Λm（SO42-）= 1.60×10−2 S⋅m2⋅mol−1，因此 Λm（SrSO4）= 1.15×10−2 S⋅m2⋅mol−1 + 1.60×10−2 S⋅m2⋅mol−1 = 2.75×10−2 S⋅m2⋅mol−1。
步骤 3：计算 SrSO4 的饱和溶液浓度
根据电导率和摩尔电导率的关系，κ（SrSO4）= c（SrSO4）× Λm（SrSO4），其中 c（SrSO4）为 SrSO4 的饱和溶液浓度。因此，c（SrSO4）= κ（SrSO4）/ Λm（SrSO4）= 1.46704×10−2 S⋅m−1 / 2.75×10−2 S⋅m2⋅mol−1 = 0.5335 mol⋅m−3。四舍五入到小数点后四位，得到 c（SrSO4）= 0.5268 mol⋅m−3。
电导率 κ（溶液）=1.482×10−2 S⋅m−1，水的电导率 κ（水）=1.496×10−4 S⋅m−1，因此 SrSO4 饱和溶液的电导率 κ（SrSO4）= κ（溶液）- κ（水）=1.482×10−2 S⋅m−1 - 1.496×10−4 S⋅m−1 = 1.46704×10−2 S⋅m−1。
步骤 2：计算 SrSO4 的摩尔电导率
SrSO4 在水中解离为 Sr2+ 和 SO42-，因此其摩尔电导率 Λm（SrSO4）= Λm（Sr2+）+ Λm（SO42-）。根据已知数据，Λm（Sr2+）= 1.15×10−2 S⋅m2⋅mol−1，Λm（SO42-）= 1.60×10−2 S⋅m2⋅mol−1，因此 Λm（SrSO4）= 1.15×10−2 S⋅m2⋅mol−1 + 1.60×10−2 S⋅m2⋅mol−1 = 2.75×10−2 S⋅m2⋅mol−1。
步骤 3：计算 SrSO4 的饱和溶液浓度
根据电导率和摩尔电导率的关系，κ（SrSO4）= c（SrSO4）× Λm（SrSO4），其中 c（SrSO4）为 SrSO4 的饱和溶液浓度。因此，c（SrSO4）= κ（SrSO4）/ Λm（SrSO4）= 1.46704×10−2 S⋅m−1 / 2.75×10−2 S⋅m2⋅mol−1 = 0.5335 mol⋅m−3。四舍五入到小数点后四位，得到 c（SrSO4）= 0.5268 mol⋅m−3。