'。=廷=0003399 0.47 n电0.0007229 1o=1-1=0.53 【4】在298K时,以AgAgC1为电池,电解KCI的水溶液。通电前溶液中 KC1的质量分数为▣(KC1)=1.4941×10,通电后在质量为120.99g的阴极部 溶液中0(KC1)=1.9404×10-3,串联在电路中的银库仑计有160.24mg的Ag (s)沉积出来。试分别求K+和C的迁移数。 【解】解法1,对阴极区的K+: 通电后,阴极部含K+的物质的量为 n终一 W0k@= 120.99×1.9404×10-3 mol=3.149×10-mol Mkc 74.55 通电前后,阴极部水的量不变,则通电前,阴极部含有KC1的质量为: Wka= W40a=20.99×19404×10-)x1.4941×10 g=0.1807g @H,O 1-1.4941×10-3 故通电前,阴极部含有K+的物质的量为: n始= Wa=0.1807 mol=2.424×10-3mol Mka74.55 通电前后,阴极部K+的物质的量的变化仅仅是由K+的迁入所引起的,则: n迁=n终-n始=(3.149-2.424)×10-3mol=7.25×104mol 由库仑计可知: n电= W起-0.16024 mol=1.485×10-3mol M4g107.9 所以K+和CI的迁移数分别为: 4-玉=725x10 n电1.485×10=0.49 tcr=1-tx=0.51 解法2:对于Cl-,n原-n妊+n电=n剩 n妊=n原-n剩+n电=7.55×l0~mol -6-
- 6 - 0.0003399 0.47 0.0007229 Ag n t + = = = 迁 n电 3 1 0.53 NO Ag t t − + = − = 【4】在 298K 时,以 Ag|AgCl 为电池,电解 KCl 的水溶液。通电前溶液中 KCl 的质量分数为 ω(KCl)=1.4941 3 10− ,通电后在质量为 120.99g 的阴极部 溶液中 ω(KCl)=1.9404 3 10− ,串联在电路中的银库仑计有 160.24mg 的 Ag (s)沉积出来。试分别求 K+和 Cl-的迁移数。 【解】解法 1,对阴极区的 K+: 通电后,阴极部含 K+的物质的量为 n 终= mol mol M W KCl KCl 3 3 3.149 10 74.55 120.99 1.9404 10 − − = = 通电前后,阴极部水的量不变,则通电前,阴极部含有 KCl 的质量为: g g H O W W H O KCl KCl 0.1807 1 1.4941 10 120.99 (1.9404 10 ) 1.4941 10 3 3 3 2 2 = − = = − − − 故通电前,阴极部含有 K+的物质的量为: n 始 = mol mol M W KCl KCl 3 2.424 10 74.55 0.1807 − = = 通电前后,阴极部 K+的物质的量的变化仅仅是由 K+的迁入所引起的,则: n 迁= n 终- n 始 = mol mol 3 4 (3.149 2.424) 10 7.25 10 − − − = 由库仑计可知: n 电= mol mol M W Ag Ag 3 1.485 10 107.9 0.16024 − = = 所以 K+和 Cl-的迁移数分别为: K n t + = 迁 n电 4 3 7.25 10 0.49 1.485 10 − − = = 1 0.51 Cl K t t − + = − = 解法 2:对于 Cl-, n n n n 原 − + = 迁 电 剩 4 n n n n mol 7.55 10− 迁 = − + = 原 剩 电
-"E=0.51 电 1x=1-tcr=0.49 【5】在298K时,用Pb(s)做电极电解Pb(NO)2溶液,该溶液的浓度为 每1000g水中含有Pb(NO,)216.64g。当与电解池串联的库仑计中有0.1658g银 沉积后就停止通电。己知阳极部溶液质量为62.50g,经分析含有 Pb(NO3)21.151g。试计算Pb2+的迁移数。 【解】根据库仑计中的读数知:电=ng=108gmo7 0.1658g =1.535×10-3mol 通电后,阴极部含有Pb2+的物质的量为: )= WhO2=115] mol=6.95×10-3mol 2 . (Pb(NO,h) 33122x2 通电前后,阴极部水的量不变,故通电前,阳极部含有Pb2+的物质的量为: 16.64 h原=1016.04 ×62.5 3912*号 =6.181×10-3mol 根据阳极部的(二Pb2)的变化关系n僳+n电=n廷+n制 n年=n原+n电-n剩=6.181×10-3mol+1.535×103mol-6.95×10-3mol =0.766×10-3mol m-E=05x0.766×10 D电0.5x1.535×10=0499 【6】以银为电极电解氰化银钾(KCN-AgCN)溶液时,Ag(s)在阴极 上析出。每通过1mol电子的电荷量,阴极部失去1.40mol的Ag+和0.80mol的 CN,得到0.60mol的K+。试求: (1)氰化银钾络合物的化学表示式[Ag(CN)m]中n,m,z的值。 (2)氰化银钾络合物中正、负离子的迁移数。 -7-
- 7 - 0.51 Cl n t − = = 迁 n电 1 0.49 K Cl t t + − = − = 【5】在 298K 时,用 Pb(s)做电极电解 3 2 Pb NO ( ) 溶液,该溶液的浓度为 每 1000g 水中含有 3 2 Pb NO ( ) 16.64g。当与电解池串联的库仑计中有 0.1658g 银 沉 积 后 就 停 止 通 电 。 已 知 阳 极 部 溶 液 质 量 为 62.50g , 经 分 析 含 有 3 2 Pb NO ( ) 1.151g。试计算 Pb2+的迁移数。 【解】根据库仑计中的读数知: 3 1 0.1658 1.535 10 108 Ag g n n mol g mol + − − 电 = = = 通电后,阴极部含有 Pb2+的物质的量为: 3 2 3 2 ( ) 3 1 ( ( ) ) 2 1 1.151 6.95 10 2 1 331.22 2 Pb NO Pb NO W n mol mol M − = = 2+ 剩( Pb )= 通电前后,阴极部水的量不变,故通电前,阳极部含有 Pb2+的物质的量为: 3 16.64 62.5 1016.04 6.181 10 1 331.2 2 n mol − = = 原 根据阳极部的 1 2 ( 2+ Pb ) 的变化关系 n n n n 原 + = + 电 迁 剩 3 3 3 n n n n mol mol mol 6.181 10 1.535 10 6.95 10 − − − 迁 = + − = + − 原 电 剩 3 0.766 10 mol − = 2 3 3 0.5 0.766 10 0.499 0.5 1.535 10 Pb n t + − − = = = 迁 n电 【6】以银为电极电解氰化银钾(KCN-AgCN)溶液时,Ag(s) 在阴极 上析出。每通过 1mol 电子的电荷量,阴极部失去 1.40mol 的 Ag+和 0.80mol 的 CN- ,得到 0.60mol 的 K+。试求: (1)氰化银钾络合物的化学表示式 [ ( ) ]x Ag CN n m − 中 n,m,z 的值。 (2)氰化银钾络合物中正、负离子的迁移数
【解】(1)阴极部Ag+的减少有两种原因:(1)是Ag+在阴极上被还原, (2)是与CN-形成络合离子[Agn(CN)m]-向阳极迁移。当通过1mol电子的电 量时,有1mol在阴极还原,则有0.4mol的[Agn(CN)m]向阳极迁移,所以 m_0.8mol_2 n 0.4mol 1 所以络合离子的组成为[Ag(CN)2J 0.6mol (2) =0.6 lmol gcwr=1-0.6=0.4 【7】在298K时,用铜电极电解铜氨溶液。已知溶液中每1000g水中含 CuS0415.96g,NH17.0g。当有0.01mol电子的电荷量通过以后,在103.66g的 阳极部溶液中含有CuSO42.091g,NH31.571g。试求: (1)[Cu(NH3)]+离子中x的值。 (2)该络合物离子的迁移数。 【解】阳极部Cu2+的变化关系为:n原来一n迁移=n利余一n电离 n迁移=n原米十n电离一n剩余 ① _15.968×003.66-2.091-1.571)g×159.6gmo7 n原来=1000g n原来=0.01mol 2.091g n剩余=159.6gmol =0.0131mol n电离=0.01mol×5=0.005mol 所以 n迁移=(0.01+0.005-0.013)mol=0.0019mol 在通电以前103.66g的阳极部溶液中含有NH3的物质的质量: 1708×103.66-2091-1.571)g=1.708 1000g 所以 nEB(W4,)-170-1571g-0.075810l 17.01gmol1 -8-
- 8 - 【解】(1)阴极部 Ag+的减少有两种原因:(1)是 Ag+在阴极上被还原, (2)是与 CN-形成络合离子 [ ( ) ]x Ag CN n m − 向阳极迁移。当通过 1mol 电子的电 量时,有 1mol 在阴极还原,则有 0.4mol 的 [ ( ) ]x Ag CN n m − 向阳极迁移,所以 0.8 2 0.4 1 m mol n mol = = 所以络合离子的组成为 2 [ ( ) ] Ag CN − (2) 0.6 0.6 1 K mol t mol + = = 2 [ ( ) ] 1 0.6 0.4 Ag CN t − = − = 【7】在 298K 时,用铜电极电解铜氨溶液。已知溶液中每 1000g 水中含 CuSO4 15.96g ,NH317.0g。当有 0.01mol 电子的电荷量通过以后,在 103.66g 的 阳极部溶液中含有 CuSO42.091g, NH3 1.571g。试求: (1) 2 3 [ ( ) ] Cu NH x + 离子中 x 的值。 (2) 该络合物离子的迁移数。 【解】阳极部 Cu2+的变化关系为: n n n n 原来 − = − 迁移 剩余 电离 n n n n 迁移 = + − 原来 电离 剩余 …………………… ① 1 15.96 1 (103.66 2.091 1.571) 1000 159.6 g n g g g mol − 原来 = − − n mol 原来 = 0.01 1 2.091 0.0131 159.6 g n mol g mol − 剩余 = = 1 0.01 0.005 2 n mol mol = = 电离 所以 n mol mol 迁移 = + − = (0.01 0.005 0.013) 0.0019 在通电以前 103.66g 的阳极部溶液中含有 NH3 的物质的质量: 17.0 (103.66 2.091 1.571) 1.70 1000 g g g g − − = 所以 3 1 (1.70 1.571) ( ) 0.00758 17.01 g n NH mol g mol − − 迁移 = =
n迁移(NH;)_0.00758mol4 n迁移(Cu2+)0.0019mol-1 [Cu(NH3)J+离子中x的值为4 (2)1="毯=0,0019mol=0.38 n电离0.005mol 【8】298K时,在用界面移动法测定离子迁移数的迁移管中,首先注入一 定浓度的某有色离子溶液,然后在其上面小心的注入浓度为0.01065mol/dm 的HC1水溶液,使其间形成一明显的分界面。通入11.54mA的电流,历时22min, 界面移动了15cm。己知迁移管的内径为1.0cm,试求H的迁移数。 【解】通入的电量为Q=t=11.54×103×22×60s=15.2328C 根据法拉第定律得: 15.2328C 2F1x96500Cmor=1.579x10mol n迁移=CV=0.01065 moldm3×3.14× ×1.5dm=1.254×104mol 1=”毯=1254×10mo1=0.794 电离1.579×10+m07 【9】在用界面移动法测定H+离子的电迁移率(淌度)时,在历时750s后, 界面移动了4.0cm。已知迁移管两极之间的距离为9.6cm,电位差为16.0V,设 电场是均匀的。试求H+离子的电迁移率。 【解】根据 dE 4.0×10-2 16.0V 750s =w,9.6x102m 得 w=3.2×10-7m2.s1V- 【10】某电导池内装有两个直径为0.04m并互相平行的圆形银电极,电极 之间的距离为0.12m。若在电导池内盛满浓度为0.1mol/dm3的AgNO3溶液, 施以20V电压,则所得电流强度为0.1976A。试计算电导池常数、溶液的电导、 电导率和AgNO3的摩尔电导率。 【解】 1 0.12m ka=A3.14x20x10ym=95.54m -9
- 9 - 3 2 ( ) 0.00758 4 ( ) 0.0019 1 n NH mol n Cu mol + = = 迁移 迁移 2 3 [ ( ) ] Cu NH x + 离子中 x 的值为 4 (2) 0.0019 0.38 0.005 n mol t n mol = = = 迁移 电离 【8】 298K 时,在用界面移动法测定离子迁移数的迁移管中,首先注入一 定浓度的某有色离子溶液,然后在其上面小心的注入浓度为 0.01065 mol/dm3 的 HCl水溶液,使其间形成一明显的分界面。通入 11.54mA 的电流,历时 22min, 界面移动了 15cm。已知迁移管的内径为 1.0cm,试求 H+的迁移数。 【解】通入的电量为 Q=It=11.54×10-3×22×60s=15.2328C 根据法拉第定律得: 4 1 15.2328 1.579 10 1 96500 Q C n mol zF C mol − − = = = 电离 2 3 4 1 0.01065 3.14 0.1 1.5 1.254 10 2 n CV mol dm dm dm mol − − = = = 迁移 4 4 1.254 10 0.794 1.579 10 n mol t n mol − − = = = 迁移 电离 【9】在用界面移动法测定 H+离子的电迁移率(淌度)时,在历时 750s 后, 界面移动了 4.0cm。已知迁移管两极之间的距离为 9.6cm,电位差为 16.0V,设 电场是均匀的。试求 H+ 离子的电迁移率。 【解】根据 l dE E r u u t dl l + + + = = = 2 2 4.0 10 16.0 750 9.6 10 m V u s m − + − = 得 7 2 1 1 u m s V 3.2 10− − − + = 【10】 某电导池内装有两个直径为 0.04m 并互相平行的圆形银电极,电极 之间的距离为 0.12m。若在电导池内盛满浓度为 0.1 mol/dm3 的 Ag NO3 溶液, 施以 20V 电压,则所得电流强度为 0.1976A。试计算电导池常数、溶液的电导、 电导率和 Ag NO3 的摩尔电导率。 【解】 1 2 2 2 0.12 95.54 3.14 (2.0 10 ) cell l m k m A m − − = = =