题目
4. 在 1 mol.L-1HCl 溶 液 中 用 Fe3+ 溶 液 滴 定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
4. 在 1 mol.L-1HCl 溶 液 中 用 Fe3+ 溶 液 滴 定Sn2+时,计算:(1)此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度;(2)滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂?用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致?
题目解答
答案
解:2Fe3+ Sn2+ 2Fe2+ Sn4+’Fe3+/Fe2+ 0.68 V, ’Sn4+/Sn2+ 0.14 V(1)K 2.0 1018x 99.9999 % 或46____________________________________________________________________________________________________反应到计量点时剩余的 Sn2+为7.9×10-5 %化学计量点时反应进行到: 1-7.9 ×10-5 %99.999921%(2)化学计量点前 0.1%:V化学计量点后 0.1%: V化学计量点: V(3)选用亚甲基兰作指示剂(’In 0.36 V)。
解析
步骤 1：计算氧化还原反应的平衡常数
氧化还原反应为：2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+
根据标准电极电势，Fe3+/Fe2+ 的标准电极电势为 0.77 V，Sn4+/Sn2+ 的标准电极电势为 0.15 V。
反应的平衡常数 K 可以通过公式 K = exp((nF/RT) * (E°_cell)) 计算，其中 n 为电子转移数，F 为法拉第常数，R 为气体常数，T 为温度，E°_cell 为标准电池电动势。
步骤 2：计算化学计量点时反应进行的程度
化学计量点时，反应进行的程度可以通过剩余的 Sn2+ 的百分比来表示。剩余的 Sn2+ 的百分比可以通过计算化学计量点前后的电位差来确定。
步骤 3：计算滴定的电位突跃范围
滴定的电位突跃范围可以通过计算化学计量点前后的电位差来确定。化学计量点前后的电位差可以通过计算化学计量点前后的电位来确定。
步骤 4：选择指示剂
指示剂的选择需要考虑指示剂的电极电势。指示剂的电极电势应该在滴定的电位突跃范围内。
氧化还原反应为：2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+
根据标准电极电势，Fe3+/Fe2+ 的标准电极电势为 0.77 V，Sn4+/Sn2+ 的标准电极电势为 0.15 V。
反应的平衡常数 K 可以通过公式 K = exp((nF/RT) * (E°_cell)) 计算，其中 n 为电子转移数，F 为法拉第常数，R 为气体常数，T 为温度，E°_cell 为标准电池电动势。
步骤 2：计算化学计量点时反应进行的程度
化学计量点时，反应进行的程度可以通过剩余的 Sn2+ 的百分比来表示。剩余的 Sn2+ 的百分比可以通过计算化学计量点前后的电位差来确定。
步骤 3：计算滴定的电位突跃范围
滴定的电位突跃范围可以通过计算化学计量点前后的电位差来确定。化学计量点前后的电位差可以通过计算化学计量点前后的电位来确定。
步骤 4：选择指示剂
指示剂的选择需要考虑指示剂的电极电势。指示剂的电极电势应该在滴定的电位突跃范围内。