8 minute read
b. Bài tập tự giải III/ Nguyên tố Ganvani.……………………………………...…………….…166
U = λ/F Đối với cation Ba2+ : U+ = λ+/F = 52,1/96500 = 5,4.10-4 cm2.giây-1.von-1 Đối với anion Cl : U- = λ-/F = 67,0/96500 = 6,94.10-4 cm2.giây-1.von-1
Bài 9: Để xác định số tải người ta điện phân 1 dung dịch AgNO3 với các điện cực bằng bạc. Lượng AgNO3 trong khu anot trước và sau khi điện phân bằng 0,2278 g và 0,2818 g. Trong quá trình điện phân có 0,0194 g Cu bám vào catot của culong kế đồng mắc nối tiếp với bình điện phân. Tìm số tải của Ag+ và NO3 . (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải)
Advertisement
Giải: Lượng bạc có trong khu anot trước và sau điện phân có giá trị bằng: 0,2278/170 = 1,340.10-3 mol Và 0,2818/170 = 1,658.10-3 mol Độ tăng lượng bạc ở khu anot sau điện phân: (1,658 – 1,340).10-3 = 0,318.10-3 mol Số Faraday điện lượng đi qua bình điện phân là: 0,0194/31,77 = 0,0006106 F Vậy số tải của Ag+ và NO3 - bằng: t(NO3 -) = ∆ m/F = (0,318.10-3)/0,0006106 = 0,52 t(Ag+) = 1 - t(NO3 -) = 1 – 0,52 = 0,48 * Bài toán này cũng có thể giải theo 1 cách khác như sau: Vì có sự tương tác giữa điện cực Ag với dung dịch AgNO3 trong điện phân nên lượng bạc bị hòa tan tính bằng số đương lượng gam chính bằng số Faraday điện lượng lưu thông, do đó ở khu anot số đương lượng bạc tổng cộng sẽ bằng: 1,340.10-3 + 0,0006106 = 1,951.10-3 Độ giảm số đương lượng gam bạc ở khu annot bây giờ sẽ là: (1,951 – 1,658).10-3 = 0,293.10-3 Vậy: t(Ag+) = ∆ ma/F = 0,293.10-3/0,0006106 = 0,48 t(NO3 -) = 1 - t(Ag+) = 1 – 0,48 = 0,52
Bài 10: Trong ống hình trụ đường kính 8 mm người ta đổ 2 dung dịch HCl và NaCl sao cho giữa 2 dung dịch này có 1 ranh giới rõ rệt. Khi cho 1 dòng điện cường độ 5 mA đi qua thì ranh giới di chuyển với tốc độ 0,085 mm/giây. Biết rằng nồng độ dung dịch HCl bằng 0,01 M. Hãy xác định số tải của ion H+ . (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải)
Giải: Áp dụng công thức đã biết:
t
. . F V C+ 2π 96500. .(0, 4) .0, 0085.0, 01 1000 . 1000.0, 005.1 I t
= = =0,825
b. Bài tập tự giải: Bài 1: Độ dẫn điện riêng của dung dịch CH3COOH 0,05N bằng 0,000324 Ω -1.cm
1. Xác định độ dẫn điện đương lượng λ, độ phân li α, nồng độ ion H+ và hằng số phân li Kc của CH3COOH nếu độ dẫn điện đương lượng của dung dịch axit ở độ loãng vô tận bằng 347,8 Ω -1.cm2 .đlg-1 . (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: λ= 6,68; α = 0,0186; C(H+) = 9,3,10-4; Kc = 1,76.10-5
Bài 2: Dung dịch CuSO4 0,1M được đo trong bình đo độ dẫn điện có những thông số kĩ thuật như sau: diện tích mỗi điện cực bằng 4 cm2; khoảng cách 2 điện cực bằng 0,7 cm; điện trở của dung dịch đo được bằng 23 Ω . Xác định độ dẫn điện riêng và độ dẫn điện đương lượng của dung dịch CuSO4. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 7,6.10-3 Ω -1.cm-1; 38 Ω -1.cm2 .đlg-1 Bài 3: Ở 250C, khi đo điện trở dung dịch BaCl2 ở các nồng độ khác nhau đã thu được kết quả như sau: C[mol/l] 0,0002 0,0005 0,001 0,002 R[ Ω ] 27520 11160 5680 2905 Xác định độ dẫn điện mol giới hạn ở độ loãng vô tận của dung dịch BaCl2, biết rằng hằng số bình bằng 1,5 cm-1 . (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: λ ∞ = 280 Ω -1.cm2.mol-1 Bài 4: Ở 250C dung dịch NH4Cl, NaCl và NaOH có độ dẫn điện đương lượng ở độ loãng vô tận lần lượt bằng 149,7; 126,45 và 217,8 Ω -1.cm2 .đlg-1. Tìm λ ∞ của dung dịch amoniac.
(Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: λ ∞ = 270,15 Ω -1.cm2 .đlg-1 Bài 5: Dung dịch axit yếu HA ở 250C và ở độ loãng 32 lít có độ dẫn điện đương lượng bằng 9,2 Ω -1.cm2 .đlg-1 . λ ∞ của dung dịch này bằng 389 Ω -1.cm2 .đlg-1. Tính nồng độ ion H+ và hằng số phân li của axit này. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: C(H+) = 7,4.10-4; Kc = 1,8.10-5 Bài 6: Dung dịch CH3COOH nồng độ 0,05N có χ= 3,24.10-4 Ω -1.cm-1. Dung dịch NaCH3COO nồng độ 0,0001N có χ= 7,75.10-6 Ω -1.cm-1. Linh độ ion H+ và Na+ bằng 314,9 và 43,5 Ω -1.cm2 .đlg-1. Xác định hằng số phân li của CH3COOH. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải)
Đáp số: 1,76.10-5 Bài 7: Hỗn hợp muối nóng chảy KCl + NaCl ở 8000C và có nồng độ phân số mol của NaCl là 0,56; có độ dẫn điện riêng bằng 2,862 Ω -1.cm-1. Khối lượng riêng của dung dịch muối nóng chảy ở 8000C bằng 1,484 g/cm3. Xác định độ dẫn điện đương lượng của dung dịch. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 126,5 Ω -1.cm2 .đlg-1 Bài 8: Xác định tốc độ tuyệt đối của ion MnO4 nếu sau 10 phút ion chuyển dời được một đoạn bằng 2,5 cm; thế hiệu đặt vào hai cực cách nhau 16,13 cm có giá trị bằng 120 von.
(Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 5,6.10-4 cm2.von-1.giây-1 Bài 9: Xác định tốc độ tuyệt đối của ion NH4 + nếu độ dẫn điện riêng χ của dung dịch NH4Cl 0,001N bằng 1,29.10-5 Ω -1.cm-1 và linh độ ion Cl- bằng 64,9 Ω -1.cm2 .đlg-1 . (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 6,6.10-4 cm2.von-1.giây-1
Bài 10: Một ống hình trụ dài 100 cm, tiết diện ngang 2 cm2 chứa một dung dịch MCl 0,1M (chất điện phân mạnh). Đặt vào hai đầu ống một thế hiệu sao cho dòng điện đi qua dung dịch có cường độ 0,01A. Nếu λ của ion M+ bằng 60 Ω -1.cm2 .đlg-1, tính tốc độ của ion M+ (ra cm.giây-1) biết rằng λ của MCl bằng 136. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 2,29.10-4 cm.giây-1
Bài 11: Bình đo độ dẫn điện có điện trở 468 Ω khi bình chứa dung dịch HCl 0,001M; 1580 Ω khi chứa dung dịch NaCl 0,001M và 1650 Ω khi chứa dung dịch NaNO3 bằng 121. Bỏ qua sự thay đổi của λ theo nồng độ, hãy tính: a. Độ dẫn điện riêng của NaNO3 0,001M. b. Hằng số bình. c. Điện trở của bình đo khi bình chứa HNO3 0,001M. d. λ của HNO3. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: a. 1,21.10-4 Ω -1.cm-1 ; b. 0,2 cm-1; c. 474 Ω ; d. 422 Ω -1.cm2 .đlg-1 Bài 12: Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaOH 0,1M bằng 0,0221 Ω -1.cm-1 . Khi thêm một dung dịch HCl 0,1M với thể tích tương đương vào dung dịch trên thì độ dẫn điện riêng giảm tới 0,0056 Ω -1.cm-1. Sau khi thêm tiếp một thể tích tương đương nữa của HCl thì χ đạt tới trị số 0,0170 Ω -1.cm-1 . Tính độ dẫn điện đương lượng của NaOH, NaCl, HCl và của H2O. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 221; 112; 403 và 512
Bài 13: Khi điện phân dung dịch CuCl2 0,01N với điện cực graphit thì có 0,3175 g Cu bám vào catot. Độ giảm CuCl2 ở khu catot tính theo Cu bằng 0,1905g. Tính t+ và t-. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 0,4 và 0,6
Bài 14: Tốc độ tuyệt đối của ion Ca2+ và NO3 - khi cường độ điện trường bằng 1 von/cm là 0,00062 cm2.von-1.giây-1 và 0,00071 cm2.von-1.giây-1. Xác định số tải của ion Ca2+ và NO3 - trong dung dịch Ca(NO3)2. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 0,456; 0,514
Bài 15: Người ta điện phân một dung dịch CdCl2 với điện cực platin trong 1 giờ, ở cường độ dòng là 0,2 A. Biết số tải ion Cd2+ bằng 0,414; hãy tính độ giảm CdCl2 (ra gam) ở khu catot và anot. (Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 0,2831; 0,4008
Bài 16: Người ta điện phân một dung dịch HCl 0,1 M với các điện cực Pt. Sau điện phân có 34,2 mg Cu bám vào catot của culong kế đồng mắc nối tiếp với bình điện phân. Sự phân tích 50 cm3 dung dịch HCl ở khu anot sau điện phân cho thấy nồng độ dung dịch này bằng 0,0821 M. a. Xác định t(H+) và t(Cl-). b. Nếu đem phân tích 50 cm3 dung dịch khi catot thì nồng độ dung dịch sẽ là bao nhiêu?
(Trích trong sách Bài tập hóa lí của Trần Hiệp Hải) Đáp số: 0,83; 0,17 và 0,0963M