Задачи Крюкова / Растворы электролитов 4
.docx1. Константа диссоциации уксусной кислоты в воде при 250C равна 1.76∙10-5. Рассчитайте концентрацию ионов водорода и эквивалентную электрическую проводимость для сантимолярного раствора , если эквивалентная электрическая проводимость кислоты при бесконечном разведении при указанной температуре равна 390.7∙10-4 Ом-1∙м2/моль.
Дано: Кдисс(CH3COOH)=1,76∙10-5 Т=250C С(CH3COOH)=0,01М (CH3COOH)= 390,7∙10-4 Ом-1∙м2/моль
Найти: С(Н+) - ? λэкв - ?
Решение
CH3COOH=CH3COO- + H+
Для электролита валентного типа 1-1 с концентрацией С:
=> Kc=
Т.к. степень диссоциации очень мала, изменением концентрации кислоты можем пренебречь. Следовательно:
Кс=α2С => α = = = 0,042
моль/л
При небольших концентрациях для слабых электролитов:
λэкв = α = 390,7∙10-4 0,042 = 1,64 10-3 Ом-1∙м2/моль
2. Абсолютные предельные скорости движения (подвижности) ионов К+ и ClO4– в воде при 293К соответственно равны 6,6·10-4 см2/(В·с) и 6,1·10-4 см2/(В·с). Определите числа переноса ионов и электропроводность раствора КСlO4 при бесконечном разведении.
Дано: ui(К+)=6,6·10-4 см2/(В·с) ui(ClO4–)=6,1·10-4 см2/(В·с) Т=293К
Найти: t+ - ? t- - ? λ∞ - ?
Решение
= = + = 1, где и - числа переноса катиона и аниона
= = 0,52
= = 0,48
КСlO4 – сильный электролит, с -> 0, α ≈ 1
λ∞ = α · F · ( => λ∞ = F · ( , где F – число Фарадея, равное 96845 Кл/моль
λ∞ = 96845 · (6,6·10-4 · 10-4 + 6,1·10-4 · 10-4 ) = 1,23 · 10-2 м2/(моль·Ом)
3. Удельная электроnроводность 4 мас.% водного раствора H2SО4 при 18 оС равна 0.168 См/см, плотность раствора – 1.026 г/см3. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора.
Дано: ωр-ра(H2SО4)=0,04% κ(H2SО4)=0,168 См/см Т=18 оС ρр-ра(H2SО4)= 1,026 г/см3
Найти: λэкв - ?
Решение
λэкв = λ · fэкв (1)
Молярная и удельная электрические проводимости связаны между собой уравнением:
λ = (2)
Требуется найти концентрацию:
С(H2SО4) =
Vр-ра(H2SО4)=
n(H2SО4)= =
ωр-ра(H2SО4)= => mв-ва(H2SО4)= ωр-ра(H2SО4) · mр-ра(H2SО4)
Таким образом:
С(H2SО4) = = моль/м3
Подставляем в формулу (2):
λ= =0,0401 м2/(Ом ·моль)
Подставляем в формулу (1):
λэкв =0,0401 · ½ = 0,02 м2/(Ом·г-экв)