Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

24
Разность значений электропроводности соответствующих ионов оп-
ределяет наклон кривых титрования и точность отсчета эквивалентной
точки.
Типовые задачи с решениями
Задача 1.
Ячейка для электропроводности была заполнена 0,02 М раство-
ром хлористого калия, удельная электропроводность которого 0,002768
Ом
-1
·см
-1
. Измеренное при 298 К с помощью моста Уинстона сопротивле-
ние ячейки оказалось 82,4 Ом. При заполнении ячейки 0,0025 М раствором
сульфата калия сопротивление равно 326,0 Ом. а) Чему равна константа
ячейки? б) Какова удельная электропроводность раствора сульфата калия?
Решение.
a)
11 1
h 0,002768 (Ом см )82,4 (Ом) 0,2281 (см )
−−
=⋅=
;
б)
æ
1
411
h0,2281(см )
6,997 10 (Ом см )
R 326(Ом)
−−
== =
.
Задача 2.
Рассчитать эквивалентную электропроводность 0,01 М рас-
твора сульфата калия по данным задачи 1.
Решение.
21 4 1 1
1
1000 1000(см м ) 0,997 10 (Ом см )
С 0,005(гэквл)
−−
κ⋅
λ= = =
−⋅
211
139,9 (см г экв Ом )
=⋅
.
Задача 3.
Эквивалентная электропроводность 0,001028 М раствора
уксусной кислоты при 298 К равна 48,15. Эквивалентная электропровод-
ность при бесконечном разведении 390,6. Рассчитать степень диссоциации
уксусной кислоты при этой концентрации и константу диссоциации.
Решение.
о
48,15
0,1232
390,6
λ
α= = =
λ
;
22
5
с (0,1232) (0,001028)
К 1, 781 10
1 0,8768
α
== =
−α
.
Константа диссоциации, рассчитанная таким способом, оказывается не-
сколько зависящей от концентрации вследствие того, что мы пренебрегли
коэффициентами активности.
Задачи
1. Удельная электропроводность 0,135 моль/л раствора пропионовой ки-
слоты С
2
Н
5
СООН равна 4,7910
-2
Смм
-1
. Рассчитайте эквивалентную
электропроводность раствора, константу диссоциации кислоты и рН
раствора, если предельные подвижности ионов Н
+
и С
2
Н
5
СОО
-
равны
349,8 Смсм
2
моль
-1
и 37,2 Смсм
2
моль
-1
соответственно.
Ответ: 3,55 См
см
2
моль
-1
; 1,15
10
-5
; 2,91.
                                    24
    Разность значений электропроводности соответствующих ионов оп-
ределяет наклон кривых титрования и точность отсчета эквивалентной
точки.

                       Типовые задачи с решениями
Задача 1. Ячейка для электропроводности была заполнена 0,02 М раство-
ром хлористого калия, удельная электропроводность которого 0,002768
Ом-1·см-1. Измеренное при 298 К с помощью моста Уинстона сопротивле-
ние ячейки оказалось 82,4 Ом. При заполнении ячейки 0,0025 М раствором
сульфата калия сопротивление равно 326,0 Ом. а) Чему равна константа
ячейки? б) Какова удельная электропроводность раствора сульфата калия?
     Решение.
a) h = 0,002768 (Ом −1см −1 ) ⋅ 82, 4 (Ом) = 0,2281 (см −1 ) ;

       h 0,2281(см −1 )
б) æ = =                 = 6,997 ⋅ 10−4 (Ом −1 ⋅ см −1 ) .
       R     326(Ом)
     Задача 2. Рассчитать эквивалентную электропроводность 0,01 М рас-
твора сульфата калия по данным задачи 1.
     Решение.
               1000 κ 1000(см 2 ⋅ м −1 ) ⋅ 0,997 ⋅ 10−4 (Ом −1 ⋅ см −1 )
           λ=         =                                                  =
                  С                 0,005(г − экв ⋅ л −1 )
                        = 139,9 (см 2 ⋅ г − экв −1 ⋅ Ом −1 ) .
     Задача 3. Эквивалентная электропроводность 0,001028 М раствора
уксусной кислоты при 298 К равна 48,15. Эквивалентная электропровод-
ность при бесконечном разведении 390,6. Рассчитать степень диссоциации
уксусной кислоты при этой концентрации и константу диссоциации.
     Решение.
                               λ 48,15
                           α= о =            = 0,1232 ;
                               λ     390,6
                     α 2с (0,1232) 2 (0,001028)
                К=        =                            = 1,781 ⋅ 10−5 .
                    1− α            0,8768
Константа диссоциации, рассчитанная таким способом, оказывается не-
сколько зависящей от концентрации вследствие того, что мы пренебрегли
коэффициентами активности.

                                  Задачи
1. Удельная электропроводность 0,135 моль/л раствора пропионовой ки-
   слоты С2Н5СООН равна 4,79⋅10-2 См⋅м-1. Рассчитайте эквивалентную
   электропроводность раствора, константу диссоциации кислоты и рН
   раствора, если предельные подвижности ионов Н+ и С2Н5СОО- равны
   349,8 См⋅см2⋅моль-1 и 37,2 См⋅см2⋅моль-1 соответственно.
   Ответ: 3,55 См⋅см2⋅моль-1; 1,15⋅10-5; 2,91.