题目

体系单纯p、V、T变化过程的ΔSa = · 对强电解质M A ,令 = + 离子的平均活度 = ( · ) 离子平均活度系数 = ( · ) 离子平均质量摩尔浓度 = ( · ) 离子的平均活度和平均活度系数与离子平均质量摩尔浓度的关系为 = · / m 注意:以上定义的、及均为几何平均值。对完全电离的强电解质M A ,其离子平均质量摩尔浓度与电解质质量摩尔浓度m的关系为 m = m ; m = m =[ ( m ) · ( m ) ] = ( · ) m 电解质B的活度:a = = ( · / m) 溶液的浓度、离子电荷数以及溶液整体的电解质含量都会影响离子的平均活度系数。I = 为离子强度,式中m 、z 分别为离子的质量摩尔浓度和价数。*5.2.4 强电解质溶液理论Debye − Hückel极限公式 lg = − A| z z | (5−28 )5.3 例题和习题解答例5.1 用金属铂做电极在Hittorf管中电解HCl溶液。阴极区一定量的溶液中在通电前后含Cl的质量分别为0.177g和0.163g。在串连的银库伦计中有0.2508g银析出,试求H和Cl的迁移数。

体系单纯p、V、T变化过程的ΔSa = · 对强电解质M A ,令 = + 离子的平均活度 = ( · ) 离子平均活度系数 = ( · ) 离子平均质量摩尔浓度 = ( · ) 离子的平均活度和平均活度系数与离子平均质量摩尔浓度的关系为 = · / m 注意:以上定义的、及均为几何平均值。对完全电离的强电解质M A ,其离子平均质量摩尔浓度与电解质质量摩尔浓度m的关系为 m = m ; m = m =[ ( m ) · ( m ) ] = ( · ) m 电解质B的活度:a = = ( · / m) 溶液的浓度、离子电荷数以及溶液整体的电解质含量都会影响离子的平均活度系数。I = 为离子强度,式中m 、z 分别为离子的质量摩尔浓度和价数。*
5.
2.4 强电解质溶液理论Debye − Hückel极限公式 lg = − A| z z | (5−28 )
5.3 例题和习题解答例
5.1 用金属铂做电极在Hittorf管中电解HCl溶液。阴极区一定量的溶液中在通电前后含Cl的质量分别为

0.177g和0.163g。在串连的银库伦计中有0.2508g银析出,试求H和Cl的迁移数。

题目解答

答案

解:在阴极上的反应是 H + e → 1/2H2 ( g )

在阴极区由于发生电解,H 的浓度是下降的,又因通电时离子的定向迁移,H 是迁入阴极区的,所以通电前后H物质的量变化为

n后= n前 − n电 + n迁

n前= 0.177g /35.5 g · mol = 4.986×10mol

n后= 0.163g /35.5 g · mol = 4.592×10 mol

n电= 0.2508g /108 g · mol = 2.322×10 mol

n迁= n后 − n前 + n电 = (4.592 − 4.986 + 2.322)×10 mol = 1.928×10mol

t H+= n迁/ n电 = 1.928×10 mol /(2.322×10 mol ) = 0.83

tCl = 1 − t H+ = 1 − 0.83 = 0.17

例5.2 298K时,BaSO4饱和溶液的电导率为4.20×10 S · m ,此时水的电导率为1.05×10 S · m ,求BaSO4此时的溶解度。已知 (1/2Ba )= 63.9×10 S · m · mol , (1/2 SO ) = 80.0×10 S · m · mol 。

液体或固体(凝聚相)的p、V、T变化

定压变温过程

定压下 ,

若Cp,m为常数,则。

同理,定容变温过程

若CV,m为常数,则。

理想气体单纯p、V、T变化过程的ΔS

或

解:κ (BaSO4) = κ (饱和) − κ (H2O)

= (4.20 − 1.05 )×10 S · m = 3.15×10 S · m

(BaSO4)≈ (BaSO4) = 2×[ (1/2Ba ) + (1/2 SO )]

=2×(63.9 + 80.0 )×10 S · m · mol = 287.8×10 S · m · mol

c = κ / = 3.15×10 S · m / (287.8×10 S · m · mol )

= 1.095×10 mol · m

因为溶液很稀,溶液的密度与溶剂的密度近似相等,ρ (H2O) =1×10 kg · m

所以BaSO4的溶解度为

S = M · c = 0.233 kg · mol ×1.095×10 mol · m /(1×10 kg · m )= 2.56×10

例5.3 某电导池中装入0.10 mol · dm 的KCl水溶液, 298K时测得电阻为28.65Ω;在同一电导池中换入0.10 mol · dm 的HAc水溶液,在同一温度下测得电阻为703.0Ω。已知298K时,0.10 mol · dm KCl溶液的电导率是1.288 S · m 。⑴计算电导池常数Kcell;⑵计算298K时,0.10 mol · dm HAc水溶液的电导率κ及摩尔电导率。