仪器分析习题答案.docx

其次聿习题答案1 .P23电极电位的徒斯特方程为：注：P23指教材页码，下同。若电池的反应式为：aA+bBcC+dD则在298.15K时,该电池的电动势为_00592,（aJJ2 .PI4条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及PH的影响.3 .PI70类金属电极不是.4 .P22CMtM方程的数学表达式为：i=zFADqj）就gCourd1.方程表明：（I在大m支持电解质存在下的静止溶液中.平面电极上的电解电流及电活性物质浓度成正比,这是定量分析的域础：（2）电解电流及电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比：（3电解电流网好间的平方根成反比.5 .P22法拉第定律发示通电电解场溶液后，在电极上发生化学变更的物质，其物质的J1.tn及通入的电以Q成正比：通入肯定收的电状后，电极上发生反应的物侦析用质量m及摩尔质量M成正比。其数学去达式为：n=2F6 .蟀：首先写出原始的MMRc）电极的电极电位表达式，并构相关的配位平衡关系代入.然后再计究条件电位的值.首先写Cu-Cu电极电位的能斯特方程由CU叫办作物的平衡关系得4C,代入能斯特方程0.05921cwy2-0.0592110.05921CttY2+-+-,g+-,gtFT将己知数据代入，井计算条件电位”<pb=*t+Ig-=0.377+Ig?j7=-0.219V(vs.SCE)2K1,26.3XIO'*7>：(I)Cu"+2e=CuFu+e=Fe2*Cu+2Feu=Cu2*+2Fe2-八、1.,9»、0.05921Cm2'Te2E=一%大)-1=0.7000.337-Ig=0.336(V)>0原电池(4) E0=0.7710.337=IgK0IgK0=4.59×I0m8 .解：(D由SS中所给的几种物质所知，构成电池的两支电极分别为；银电极和饱和甘求电极(由Hg.Hg2Cb、KQ溶液加成卜西半电池间用盐桥连接，电池的表示式为：(一)HgHg2Ch.Ch饱和)11AM(C=X)Ag(+)(2)若该电池的根电极的电位校正，则电池的电动势E为E=(+0-05921.gA'-1.gAg-3.92则未知Ag的浓度为Ag'=1.12x1.0*mo1.1.-I(3)饱和甘汞电极为参比电极，银电极为指示电极，(4)通常，盐桥内充溢饱和KC1.琼脂溶液在该电池中应充KNoS.盐桥的作用是减小液接电位.9 .耨：(I)电池的电极反应和总反应阳极2Ag+2Ac-(0.2(K)mo1.1.-I)=2AgAC+2c阴极Cu2'(O.Imo1.f,)Cu电池总反应2Ag,+Cu"+2Ac-2AgAc+Cu留意：在溶液中Ac的浓度为0.20OmO1.1.1(2)为了计WAgAC的Ksp,应写出电池的电动势的能斯特表示式I1.%+：+等皿力-依+管)查表2.1几个常用标准电极电位表,并将时中数据带入，得：-0.372=0.337+(0.100)-0.799-0.05921gIgKr=K+=1.91X10'(乙酸垠)注：若Ac用01.00mo1.U代入计舞,招得惜误结果.10 .解：Zn2Ag+=Zn2*+2AgE=(碟”-%露一0.01=(0.799+0.763)Tg万A=1.59VIgK=0.799+0.763K=5.89×101;.K大.反应完全.g,特别小.Zn"=0.01+0.3=0.31mo1.1.1K'=23×10"及答案有差别第三章习题答案1. P25ts=÷1.ga>2. %=伊内it+(Pm+(PQ3. P33£=-?竺1.g%+E为电池电动势：常数项b包括离子选择电极的内外多比电ZA极电位：R为离子的活度：Z为肉子的电荷数：下标A为主响应禽佚BC为干扰离介K旌,K晨为电位选择系数.见遨解4. 不要求：5.不要求。6 .P42运用离子计(或pHit)进行测定时，选用的离子计的输入阻抗应划0、*最小分度为0.ImV,最程±1000mV以及稳定性要好.7 .ft?：<1>方法一：干脆依据下式计算,将数据代入得未知溶液PHPHx=PHs+=5.00+=6.86方法二：若公式记不清晰，可依据题意,出测量电池的排列得电动势E=少计一(k-0.0592PH)=b+0.0592PH将测定标准缓冲溶液和未知溶液时获得的数据分别代入上式，右0.218=b+0.0592X5.000.328=b+0.0592XPHx好以上两代得未知溶液的PHXPHx=S.00+=6.868 .解：PMg,=PMg,+=-1.g(6.87XIoJ)+=2.16+2.67=4.83(2)测定时电位±0.002V变更而引起的知Mg"浓度变更PMgx=2.16+=4.90=>1.26×IO5mo1.f'PMgx=2.16+=4,76=>1,74×10,mo1.1.1Mg”浓度在1.26XIO,-1.74X1.O5mo1.U浓度范围内变更。9 .解：=k+0.05921g.+K.a,*Wu*0.203=k+0.05921g(i.25x0,+0.24×0k=-0.031V2=T).031+().()5921.g(1.50×IO-j+0.24x1.20x0T)=-0.194V<vs,SHE)10 .VhCX=CSKX(1.0,1),=050x(1°590-D1=1.575×IO6g/mo1.f=7.9×10432R<-3n9.n11 .Cx=2x5.000×IO4×(10wo-I)1.=8.88XIoCmo11.112 .不要求.13 .解：(I)电极的实际斜率S由式(3.22)得S=59.1mVpNH4*NH?浓度由式(3.20)计算().5OX1.oooX1.('Cx=,出,、=1.6×105mo1.1.1(NHf)反对数-8。/T-96)T59.114.解：(1)由题意:如，在H=12时,测得的电位值i=-250mV是CN和1的贡献。,=A-STg(%+K.1.ar)将b换成k,下同在pH=4时，CNWHCN形式存在，则电位值z=-235mV是I的贡献,由式得Q=AT1.gK禽一%(2)题中后面的测定步骤相当于用标准加入法求r的浓度t利用式(36)汨(3)(2)依据以上探讨，可由式(3)先计算IBr的浓度.1.OoX9.00X1.OTC1=.嘿=%型J1.OOXIOF.1.反对数.含T9计算出I的浓度后，有两种方法计算混合试液中CN的含域。(3)第一种方法首先4式(I)和式(2)合并整理，得G=K”,F1()t-1其次,将已知数据代入上式(21.()3-1=1.02×1.0-ftmo1.1.1(4)其次种方法首先,ci=I.OO×1.(6mo1.-I/1以及其他已知数据代人算出h值-235=-56.O1.g(1.21.W×IO6)b=-566其次,将b值代入计笄CN的浓度-250=-566-56.0诙、,+I.2×1.×10aacy.+1.20×10=2.28x10-6arrj=1.08×10,mo1.1.115.解：滴定时用银电极为指示电极，它的电极电位为：=x+0.05921.g¼J当滴定到终点时.Ag=i=E将Ag4代入电极电位关系式得终点时电位05921.g代入已知数据=0.799+0.05921.g(93×10,)×=0.799-0.475=0.324V终点时电位计上的读数=03242.242=().OS2V第四章习应答案I.P5I电解方程V*=(化+.一"=M-.)+(fj,-11-)+ir=理论分解电压+超电压+电压降%为阳极超电位，是正值，小为阴极超电位，是负侑。2.P53数学表达式/,=1.1.10-,含义：当电豺起先时电流较大,随后很快衰减，当电流趋近及零时，衣示电解完成，限制电位电解过程中.电流随时间而衰减.3 .P51电耨一起先.电解池中通过较稳定的电波阴极电位快速负移至金M阳子的还原电位.随着电解反592应的进行，氧化态浓度降低，阴极电位负移.由于氧化态)/还原态每变更十倍，电位才负移等N因此阴极电位变更缓慢,在曲线上出现平坦部分.当另一电极反应起先时,再出现平坦.4 .P6I微库仑分析法的原理:在电解池中放入电解质溶液和两对电极一对为指示电极和参比电极.另一对为工作电极和协助电极,为了战小电解池体枳，参比电极和协助电极安奘在电解池的两渊.样品进入演,电解液中的做法滴定剂浓度泞定，指示电极及参比电极上的电压Em为定值，偏乐源供应的偏压E.及Ert大小相同方向相反.两者之间AE=O.此时屋仑分析仪的放大器的输入为零.则放大器的输出也为零.处于平衡状态.当样品进入电解池后，使滴定剂的浓度减小，E”及EM定值8EK0,放大器中就有电流输出，工作电极起光电解，且至滴定剂浓度复原至原来的浓度，AE复原至零。到达终点，电解自动停止。5 .峪在阴极上析出电位越正的物演越简洁还原。因此，Ur分别计算Zn"和Ni”的电极电位,它们的标准电极电位从附录H1.杳得.+警2=-0.763+(8.00x10号=-0.763-0.032=-0.795V(vs.SHE)+还g'Vr=-0.250+(8.00x10。=-0.250-0.032=-0.282V(vs.SHE)由计算知,N产先析出.阴极电位应限制在-0.795-O.2S2V(vs,SHE)Z（三）.(2J要达到定后分别Ni2*.Ni"的浓度的应降为I0*mo1.1.此时的电位%v=-0.250+Ni2*=-0.250-0.78=-0.428V(vs.SHE)定量分别时，阴极电位应维持在07950.428V(VS.SHEKifni6 .髀：依据P53公式，cu=啖、+°"；"IgCm?=0.337-H).100=0307V=3ai.,sn÷'-1.gS,=-0.136+0.1(K)=-0.166Vs,为C1.ff1.,应考虑H2O中H;的析出2H+2e=H2,1.1.,=+1.gA/'；=0+1.gIO2=-1.16V2H2O中H2不会析出2，,，入Hn1.N0.059240.0592.n1Qn1./CU兀全析出时，(Pa=中CM×4=0.307×4=0.189V电位应限制在0.1660.189VZIMJa(vs,SCE>验题当S/起先析出时.%“=就+*归Igh户.-0.166=0.337+Cu2*Cu2*=1.02X1.Opmo1.1.,分别完全7 .解：首先写出在平滑Pt电极上电解稀NasO4溶液的电极反应和电池总反陶Pt阳极H2OwO2+2Ht+2c破=I.23Y2Pt阴极2H*+2CrH2喘=Oa)VZ电池总反应HQ=；Oa+H?电解时须要的外加电压出式<4.2)计算Va”=(,+.)-<+.>+r=(-