第九章电位分析法课后习题及答案

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第九章电位分析法

8. 1测得下列电池的电动势为0?972V(25°C):

Cd|GdX2?X (0. 0200 mol ? L *) || SCE

已知^cd2+/cd = —0. 403 V ，忽略液接电位，计算CdX2的Zfep 。

由题意知.电池电动势的计算式为 匕=J —护=佟CI ■:—他"心

=佟一(谓2+心 + 筈^ig[cdr

时]=务

厂 { e , 0.059,

匕=佟O ：—[弘12+心 H 5—Ig [X ]2J

0 OS9 K

0. 972 = 0. 2438 + 0. 403 一 -^Ig — 心=3.82 X 10 e

8.2当下列电池中的溶液是pH 二4.00的缓冲溶液时，在25°C 测得电池的电动势为0. 209V ：

玻璃电极丨ll+(u=H> II SCE

当缓冲溶液用未知溶液代替时，测得电池电动势如下:

①0. 312V ：②0. 088V ；③一0.017V 。试计算每一种溶液的pH 值。

解根据公式

故得

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Ey —上二

pM 」.=Pll. + 2. 3O3«77F

① 当匕=0. 312 V 时

0. 312 - 0. 209 严” 2. 303/"7尸=父 75

② 当俎?=0?088 V 时

0.088 - 0. 209 CL 2. 303«T/A' 1’ 药

pl =4. 00 + pH, — 4.00 +

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③ 当 7C=-0. 017 V 时

11 _ . m I — 0. 017 — 0. 209 _ n 1» pit = 4.00 + 2? 303Q7F — = 6 匕

8. 3用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极与待测的HCI 溶 液组成电池。在25°C 时，测得£=0. 342Vo 当待测液为NaOH 溶液时，测得£=1.050Vo 取此NaOH 溶液20. OmL,用上述

HCI 溶液中和完全，需用HCI 溶液多少毫升？

解 査表知汰(?i.： = 0? 2828 V.根据题意’测HCI 111

久一卩=卩z ： 一 (谓?戈+号][

=叭「卜：—0- 059 lg[ll J

即 0. 342 = 0? 2828 一 0. 059 lg[ll+]

得「I 14] = 0? 10 mol * L * 4 即 11CI 浓度 S] = 0. 10 mol ? L * 又由测NaOll 时

E=呼+一平=叭（卜:一（凭奋怏十1 ■ ?

=狄「卜：—0. 059 IgLll J

1.050 = 0.2828 - 0.059 Ig [()]]〕

] = Q. 10 mol * L "■即N*()l l 浓度f)H = 0?10mol*L *

于是

则 故需用11CI 溶液20.0 mL.

得[()11 C H(l= ° NftOII IK J~ V-^NaOH = 20.

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8?425°C时，下列电池的电动势为0. 518V （忽略液接电位）:

Pt HsdOO kPa). HA(0. 01 mol ? R-').A (0. 01 mol * H ) ]| SCE 计算弱酸HA的值。

解根据缓冲溶液［11+］计算公工J有

屮亠］== K… X 0. 01/0. 01 = Kg

电池电动势

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限飞 一 0. 059 IgElI^J 处卜:一0. 059 lg(亍K.

0. 672 = 0. 2438 - 0. 059

K. = 8.29 X 10

8.6测得下列电池电动势为0.873 (25^0 :

Cd|Cd(CN)r (8.0X IQ-^niol ? L ').C \ (CL 100 mol ? L"】)|| SHE 试计算Cd (CN)2"的稳定常数。

忙=也一 0 =验卜：- 谓r +呼⑷IT

=%*

即

故得 -0. 059 lg[ir]

-0. 059 IgX, 0. 518 = 0. 2438 — 0. 059

8. 5已知电池

PiiH.ClOO kPa).HA((h 200 mol * L"')<Na?\(O. 300 mol ? iL) || SCE 测得£=0. 672Vo 计算HA 的离解常数(忽略液接电位)。

解根据缓冲溶液［II ］计算公式，有

[I 「] = Ka%b = Ka X 0. 02/0. 03 = ? K*

电池电动势

(p. — <p =限卜：—卩鳥，+ 誓lg ［l 广了

故得

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[Cd(CN)/ _ 3 八私[CcP+ ][CN 丁

[Cd2+ ](心- + 4|：(：日2+ ])4

由于游离态的(：N 人最存在?抑制了 [Cd(CN)若的离解?于 是有

CN ] N C QN - = 0. 100 mol ? L *

解根据反应式

Cd 齢+4CN =』[Cd(CN)4]2

[Cd(CN) 12-—[(:代 4

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由于 [CuY^ ] 4 仏丫2 ?[Y° ] 2 2

CuY'-

K JY ” = [Cl 严上 0 [Cd(CN)4F 2 5d«M),[]2- = 8. 0 X 10 2 mol ? L '

厂

？ _ [cd(cN)^r

A. (2 - r ^[CdtCN)

[(:2+] = ;*—

八 te ^CN

伞?=條HE —佟*+心

図I 卄:-（谓2+心 + % 畀lg[Cd24]

根据反应

Cu2+ 十 Y* CuY"-

[CuY ，]

[Cu W ]

电池电动势

E = 知卄：—

即 0. 873 = 0 - - 0. 403 +

0.059, 8.0 X 10 2 X 0. 10', 解方程?得 X 10”

8.7为了测定CuY"的稳定常数, 组成下列电池: CulCuY- (1.00X10 'moi ? L -^).Y'"(b00X10-nwl ? L"') II SHE

25°C 时,

测得电池电动势为0. 277V,计算K cZ 值。

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电池电动势

忙=9七—9 =滋疋一偸显+心

=知卜:一（舜F +驾^lg「C旷

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_ i _© I 0. 059, 仏丫2-

=覘卄:-(凫店疋"十—K WY -

8.8有下列电池

标准甘求电极

30°C 时，测得£=0. 07Vo 计算溶液中［SnV/ISnTi 比值(忽 略液接电位)。

解 25(:时代(?卜：=0?2828 V,根据标准甘汞电极(NCI£＞的温 度校正公式计算30 C 时的电位值?即

代［0. 2828 一 2? 75 X 10 ' X (f — 25)］ V

=0. 2814 V

电池电动势

E =%—¥ =$=SCK(3O C 〉—佟肆+心2+

「e I 2. 303XRX (27M 15 + (), [Sn- =V\(工(30 (')— 佟(十,Sn2+ n 少 XF g [S* c cc c cc … A "C 2.303X8.314X(273. 15 + 30). [Sn*"] 0.07 = 0.2814-0.150- --------- 阪丽^ ----------- 仗时：

即 0. 277 = 0 - 0.340 -

解方程?得 0- 059] 1. 00 X 10 & 2 g Kz- X 1. 00 X iO 2 =&

23 X 10*^

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8.9在60mL溶解有2 mmo I Sn'*溶液中插入钳电极(+)和SCE ㈠，用0. 10 mol ?「

的Ce"溶液进行滴定，当加入20. OmL滴定剂时，电池电动势

的理论值应是多少？

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解滴定反应式为

Sr? - +2Cc"==Sn_ 十 2(：。3+

滴定前后各物质最及浓度的变化情况如下：

=爲"®2+

+ 沖 £ [sy _

n 區n . 0?059| 0. 001/0. 080 _ 门.心 J 0. 15° + 2 *0. 001/0. 080 6 ‘皿 % =-0. 0938 V

滴定前物

质

ft'jS/niol 滴定后物

质

滴崔后各物质

的 浓度/(mol -1-

7 ) 则电池电动势 S 店

甘 Sn* Ce3+ 0. 002

0. 002 0 0 0. 001 0 0. 001 0. 002 0. 001/0. 080 C 0. 001/0.080 0. 002/0. 080

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8. 10在0.01 mol ? UFeS04溶液中，插入餡电极(+)和SCE ㈠，25°C时测得£=0. 395V,有多少F/被氧化为F/?

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