题目
某电导池内装有两个直径为 0.04 m 并相互平行的圆形银电极,电极之间的距离为 0.12 m.若在电导池内盛满浓度为 0.1 mol⋅d m−3 的 AgNO3 溶液,施以 20V 的电压,则所得电流强度为 0.1976 A。试计算电导池常数、溶液的电导、电导率和 AgNO3 的摩尔电导率。
某电导池内装有两个直径为 0.04 m 并相互平行的圆形银电极,电极之间的距离为 0.12 m.若在电导池内盛满浓度为 0.1 mol⋅d m−3 的 AgNO3 溶液,施以 20V 的电压,则所得电流强度为 0.1976 A。试计算电导池常数、溶液的电导、电导率和 AgNO3 的摩尔电导率。
题目解答
答案
95.49m−1,9.88×10−3S,0.9434 S⋅m−1,9.434×10−3 S⋅m2⋅mol−1
解析
步骤 1:计算电导池常数
电导池常数 \(G_{cell}\) 可以通过公式 \(G_{cell} = \frac{I}{V}\) 计算,其中 \(I\) 是电流强度,\(V\) 是电压。将已知的电流强度 \(0.1976 A\) 和电压 \(20 V\) 代入公式中,得到电导池常数。
步骤 2:计算溶液的电导
溶液的电导 \(G\) 可以通过公式 \(G = \frac{I}{V}\) 计算,其中 \(I\) 是电流强度,\(V\) 是电压。将已知的电流强度 \(0.1976 A\) 和电压 \(20 V\) 代入公式中,得到溶液的电导。
步骤 3:计算电导率
电导率 \(\kappa\) 可以通过公式 \(\kappa = \frac{G}{G_{cell}}\) 计算,其中 \(G\) 是溶液的电导,\(G_{cell}\) 是电导池常数。将已知的溶液的电导和电导池常数代入公式中,得到电导率。
步骤 4:计算 AgNO3 的摩尔电导率
摩尔电导率 \(\Lambda_m\) 可以通过公式 \(\Lambda_m = \frac{\kappa}{c}\) 计算,其中 \(\kappa\) 是电导率,\(c\) 是溶液的浓度。将已知的电导率和溶液的浓度代入公式中,得到 AgNO3 的摩尔电导率。
电导池常数 \(G_{cell}\) 可以通过公式 \(G_{cell} = \frac{I}{V}\) 计算,其中 \(I\) 是电流强度,\(V\) 是电压。将已知的电流强度 \(0.1976 A\) 和电压 \(20 V\) 代入公式中,得到电导池常数。
步骤 2:计算溶液的电导
溶液的电导 \(G\) 可以通过公式 \(G = \frac{I}{V}\) 计算,其中 \(I\) 是电流强度,\(V\) 是电压。将已知的电流强度 \(0.1976 A\) 和电压 \(20 V\) 代入公式中,得到溶液的电导。
步骤 3:计算电导率
电导率 \(\kappa\) 可以通过公式 \(\kappa = \frac{G}{G_{cell}}\) 计算,其中 \(G\) 是溶液的电导,\(G_{cell}\) 是电导池常数。将已知的溶液的电导和电导池常数代入公式中,得到电导率。
步骤 4:计算 AgNO3 的摩尔电导率
摩尔电导率 \(\Lambda_m\) 可以通过公式 \(\Lambda_m = \frac{\kappa}{c}\) 计算,其中 \(\kappa\) 是电导率,\(c\) 是溶液的浓度。将已知的电导率和溶液的浓度代入公式中,得到 AgNO3 的摩尔电导率。