发布时间 : 星期六 文章物理化学核心教程（第二版）思考题习题答案—第8章 电化学更新完毕开始阅读
因为 c(BaS4O=)骣1÷c?BaSO?4÷÷?桫22-5
=?2.14醋10moldm-32=1.07醋10-5moldm-3
1 Kap(BaSO=)a4(Baa)(S=O42+2-)?(1.07-5210 )- 1.14103在解这类题目时容易犯的错误是：（1）浓度的单位问题，要注意mol×m-3与 mol×dm-之间的换算。（2）离子摩尔电导率与电解质摩尔电导率之间的关系问题，要求的是BaSO4的
骣1?Kap，所以要计算BaSO4的浓度和摩尔电导率，若计算得到的是c?，要换算成BaSO4÷÷?÷?桫2c(BaSO4)才行。
7．在标准压力和298 K时，已知纯水的电导率?H2O?5.50?10 S?m?6?1，水的密度
?H?2O?997.09 kg?m??3???22?1，Λ m(H)?3.498?10 S?m?mol，
Λ m(OH)?1.980?10?2 S?m?mol。计算纯水的解离度和离子活度积常数Kw。
2?1?解：纯水是弱电解质，它的无限稀释摩尔电导率可以用H?和OH?的无限稀释摩尔电导率的加和得到。它的物质的量浓度可以用密度除以摩尔质量得到。
Λ m(H2O)?Λ m(H)?Λ m(OH) ?(3.49?8 ?5.47?8 cH2O??2?????1.9?80)?21?0? Sm
?12?1mol10? S?m2 olm?3?1?H2OMH2O?997.09 kg?m?318.01?10 kg?mol?55.36?10 mol?m3?3
Λ m(H2O)??H2OcH2O
?5.50?10 S?m3?6?1?355.36?10 mol?m?9.935?10?11 S?m?mol
2?1 208
??Λ m(H2O)Λ? m(H2O)?11?2
?9.93?55.47?810? S?m10? S?m22??2mol?1.81?41mol1?9 10 K?w?aH??aOH???c???c???????????
c???c?22?1.814?10?9?55.36 mol?dm?3??14 ????1.008?10 ?3 1.0 mol?dm??8．分别计算下列各溶液的离子强度。设所有电解质的质量摩尔浓度均为
0.025 mol?kg?1，并假定这些电解质都能完全电离。①NaCl；②MgCl2；③CuSO4；
④LaCl3；⑤NaCl和LaCl3的混合溶液，质量摩尔浓度各为0.025 mol?kg?1。
解：将各离子浓度代入离子强度的定义式计算即可。因为浓度都相同，从计算结果可以比较一下哪一种类型的电解质离子强度最大。离子强度的定义式为 I?1m?2BBzB
2 ① I(NaCl)?1?m2BBzB
22?12 ?12(0.02?51??10.0?251)?m olkg ?0.025 m?ol kg对于A?1B?1价型的强电解质，离子强度就等于它的质量摩尔浓度。 ② I(MgCl2)?12(0.025?2?2?0.025?1)mol?kg?122?1
?ol kg ?0.075 m对于A2B?1?2或AB2价型的强电解质，离子强度是它质量摩尔浓度的三倍。
12(0.?025?2?12?2?1 ③ I(CuS4O?)0?.0252?2) molkg?1 ?0.10 m?olk g对于AB价型的强电解质，离子强度是它质量摩尔浓度的四倍。
209
?2?2 ④ I(LaCl?)312(0.?025?3?230?.025?1 )molkg2?1 ?0.15 m?ol?1k g?3?1?1?3对于A1B3或A3B1价型的强电解质，离子强度是它质量摩尔浓度的六倍。
⑤ I?12(0.02?521?0.0?25?120?.02?52?33?0.025? 1)molkg2?1 ?(0.025?0.15) mol?kg?1?0.175 mol?kg?1
对于混合强电解质溶液，离子强度等于组成溶液的所有电解质的离子强度的加和。从计算结
?3?1?1?3果可知，A1B3或A3B1价型的强电解质的离子强度最大。
9．298 K 时，某溶液含CaCl2和ZnSO4的浓度均为 0.002 mol·kg。试用Debye-Hückel极限定律，计算ZnSO4的离子平均活度因子。已知：常数A?0.509( mol?kg)?1?12-1
。
解：对于混合电解质溶液，在计算离子强度时，要把所有的离子都计算在内。但在计算离子平均活度因子时，只用到相关电解质离子电荷数。 I=1?2mBzB
2222-12B=12(0.002?22创0.0021+0.002?2-10.002醋2) molkg
=0.014 mol kg
lgg?=-A浇zz-I (-2)|?0.014-0.2409
=-0.509创|2 g±=0.57 410．298 K时，当MgCl2和CuSO4溶液的浓度都等于0.025 mol?kg能完全电离。试分别计算这两种溶液的
（1）离子强度I。
（2）离子平均质量摩尔浓度m?。
（3）离子平均活度因子??，已知A?0.509(mol?kg)（4）电解质的离子平均活度a?和电解质的活度aB。
?1?12?1，并假定它们
。
210
解 （1）离子强度根据第8题的简便的方法计算
I(MgCl2)?3mB?3?0.025 mol?kg?1?0.075 mol?kg?1
I(CuSO4)?4mB?4?0.025mol?kg?1?0.10 mol?kg?1
（2）根据平均质量摩尔浓度m?的定义，m???m?m??????1????????????1?mB
m?(MgCl2)? ?34 mB
4?0.025 mol?kg?13?0.0397 mol?kg?1
m?(CuSO4)?m(CuSO4)?0.025 mol?kg?1 （3）利用Debye-H?ckel极限公式 lg????Az?z? lg??(Mg2C?l)? ??(MgCl?)20.?509??2(1)
I， 0.0750. 5260.10 lg??(CuSO4)??0.509?2?(?2) ??(CuS4O?) （4） 已知 a????m?m?0. 227 ， aB?a? ? a?(MgCl2)?0.526?0.0397?0.0209 a(MgCl2)?(0.0209)?9.129?103?6
?3 a?(CuSO4)?0.227?0.025?5.675?10 a(CuS4O?)(5.?675?321?0)?3.2 21?51011．有下列电池，写出各电池的电极反应和电池反应 （1）Pt|H2(pH)|H(aH) || Ag(aAg)|Ag(s)
2++++（2）Ag(s)|AgI(s)|I(aI?) ||Cl(aCl?) |AgCl(s)|Ag(s) （3）Pt|H2(pH2)|NaOH(a)|HgO(s)|Hg(l) （4）Pt|Fe(a1),Fe(a2) || Ag(aAg)|Ag(s)
???3?2???2H(aH?)?2e 解：（1）负极 H2(pH2)??
211
??