仪器分析章习题解

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1、会计学1仪器分析章习题解仪器分析章习题解 (2) Pt,H2(20265Pa) HCl(0.100mol/L) HCl(0.100mol/L) Cl2(50663Pa),Pt2H ,H0 V2Cl ,Cl1.359V 右半电池反应：右半电池反应：1/2 Cl2+ e Cl， 右右=1.359 + 0.059lg（50663/101325）1/2/0.1 =1.409V（正极）（正极）左半电池反应：左半电池反应： H2 H+ e 左左=0 + 0.059 lg0.1/(20265/101325)1/2 =0.038V（负极）（负极）电池反应：电池反应：1/2H2+1/2 Cl2= H+ + Cl

2、-电池的电动势电池的电动势E = 右右 左左 =1.409+0.038=1.447 V(-)Pt,H2(20265Pa) HCl(0.100mol/L) HCl(0.100mol/L) Cl2(50663Pa),Pt(+)第1页/共12页（3） Pb PbSO4(固固),K2SO4(0.200mol/L) Pb(NO3)2(0.100mol/L) Pb Ksp(PbSO4)=2.010-8 右半电池反应：右半电池反应：Pb2+2e Pb， 右右= 0.126 +0.059/2 lg（0.1）= -0.156，（正极），（正极） 左半电池反应：左半电池反应： Pb+ SO42- Pb SO4+2

3、e， 左左= 0.126+0.059/2 lg（210-8 /0.2）=-0.333（负极）（负极） 电池反应：电池反应：Pb2+ SO42- Pb SO4电池的电动势电池的电动势E = 右右 左左 =-0.156+0.333=0.177 V (-) Pb PbSO4(固固),K2SO4(0.200mol/L) Pb(NO3)2(0.100mol/L) Pb(+) 0.126v,Pb,Pb2第2页/共12页 (4) Zn ZnO22-(0.010mol/L),NaOH(0.500mol/L) HgO(固固),NaOH(0.500mol/L) Hg22HgO,HgZnO,Zn1.216V, 0.

4、0984V 半电池反应：半电池反应：HgO + H2O+2eHg +2OH- - ， 右右=+0.0984+1/20.059 lg（1/0.52 ） = 0.12，（正极），（正极） 半电池反应：半电池反应： Zn +4OHZnO22- +2H2O+2e 左左=-1.216+1/20.059 lg 0.01 /（0.54 ）=1.24（负极）（负极）电池反应：电池反应：HgO + Zn +2OH ZnO22- + Hg + H2O电池的电动势电池的电动势E = 右右 左左 =0.12+1.24=1.355 V (-)Zn (0.010mol/L),NaOH(0.500mol/L) HgO(固固

5、),NaOH(0.500mol/L) Hg(+)第3页/共12页Ch15 第第8题解：题解： 本题是求半电池反应的标准电极电位。本题是求半电池反应的标准电极电位。即，求即，求 现在已知现在已知: :5-上式上式4 4 即为所求，即，即为所求，即，1.195 5-1.06 4=1.229 V 若将上列半电池反应相减得到的是两半电池构成的若将上列半电池反应相减得到的是两半电池构成的电池，与题目要求不符合。电池，与题目要求不符合。6232IOH Cl ICl0.059lg42=1.062- 2IClCl 0.059lg1163IOH 0.0591.195lg5 =22632263IClClHIOCl

6、IClHIO0.059lglg10.059-5lg50.0591.195lg50.05963HIO11.06lg10.0592-2ClICl2第4页/共12页9) Hg Hg2Cl2,Cl (饱和饱和)Mn+ M为一自发电池，在为一自发电池，在25时其电动势为时其电动势为0.100 V，当，当Mn+的浓度稀释至原来的的浓度稀释至原来的1/50时，电池的动势为时，电池的动势为0.0500 V。求右边电池反应的求右边电池反应的n值。值。 解：解：E1 = 右右 左左 = +（0.0591/n）lgX 左左= 0.100 V，E2 = 右右 左左 = +（0.0591/n）lg（X/50） 左左 =

7、 0.050 V，E1 E2 = （0.0591/n）lgX（0.0591/n）lg（X/50） =0.050 V n = (0.05911.7)/0.050 = 2第5页/共12页10) 由氢电极和指示电极（由氢电极和指示电极（SCE）组成的电池为：）组成的电池为： Pt, H2(101325Pa)HA(0.2mol/L)SCE 电池的电动势为电池的电动势为+0.693 V(25),不考虑离子强度不考虑离子强度 的影响，请计算的影响，请计算HA的离解常数。的离解常数。解：已知电池的电动势和参比电极电位，求溶液的解：已知电池的电动势和参比电极电位，求溶液的 H+=？从而求？从而求HA的离解常数

8、。的离解常数。 E电动势电动势 = 右右 左左 = 0.244 0.059lgH+ = 0.693lgH+ = (0.244 0.693)/0.059 = 7.60 H+ = 2.5108HA的离解常数的离解常数 K=H+A-/HA = 2.51082/0.2 = 6.251016/0.2 = 3.131015第6页/共12页11 已知下列半电池反应及标准电极电位为：已知下列半电池反应及标准电极电位为： Cu2+ + I- +e- =CuI = +0.86 V （1） Cu2+ + e- =Cu+ = +0.159 V （2）计算计算CuI的溶度积常数。的溶度积常数。解：解： 上列半电池反应（

9、上列半电池反应（2） （1）得：）得：CuI = Cu+ I- 210.059 lgI Cu 0.159-0.860.701 V lgK = 0.7011/0.059= 11.86 K=1.3110-122110.059 lgCuI 222Cu0.059 lgCu 第7页/共12页12 已知：已知：HgY2- +2e- = Hg +Y4- = = +0.201 V Hg2+ +2e- = Hg = = +0.845 V 计算计算HgY2-的稳定常数。的稳定常数。解：解： lgK = 0.644 2 /0.059=21.83 K = 6.76 1021注意注意HgY2-的稳定常数的数学表达，分子

10、分母不能颠倒。的稳定常数的数学表达，分子分母不能颠倒。2114HgY0.059lg2Y2220.059lg Hg2212 242420.059HgY 0.059HgY lg0.644lg0.6442YHg 2YHg 422-w2HgYHgY KYHg第8页/共12页13 在在298K时电池时电池Cu Cu2+(0.020 molL-1)Fe2+(0.200 molL-1)， Fe3+(0.010 molL-1)，H+(1.00 molL-1) Pt 1)写出该电池的电极反应和总反应。写出该电池的电极反应和总反应。2)标出电极的极性，并说明电子和电流流动的方向标出电极的极性，并说明电子和电流流动

11、的方向。3)计算电池的电动势并说明电池是原电池还是电解计算电池的电动势并说明电池是原电池还是电解 电池。电池。4)计算平衡时的平衡常数计算平衡时的平衡常数解：（解：（1）阳极）阳极(氧化，左氧化，左)：Cu=Cu2+2e， 阴极阴极(还原，右还原，右) ：2Fe3+2e=2Fe2+ 总反应：总反应：2Fe3+ Cu=Cu2+2Fe2+ （2）电子流：从）电子流：从Cu电极（阳）（电极（阳）（-） 流向流向Pt电极（阴）（电极（阴）（+） 电流：从电流：从Pt电极流向电极流向Cu电极电极第9页/共12页 （3）0.059lg0.020.290V2左左cellE0.6230.2900.333V右右左左是原电池是原电池（4）平衡时：）平衡时：左右En2 (0.700.34)lgK12.20.0590.059即即 K=1.5810120.010.059lg0.6230.2右右第10页/共12页32Fe 0.059lgFe 右右20.059lgCu2左左左右322Fe 0.0590.059lglgCuFe 2322220.059Fe 0.059lglgCu2Fe 222232-2Fe CulgFe 0.059 2Fe3+ Cu = Cu2+2Fe2+第11页/共12页