1.柯爾拉烏希經(jīng)驗(yàn)公式適用條件和范圍是什么?柯爾拉烏希離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律的重要性何在?
?m????Ac,答:柯爾拉烏希經(jīng)驗(yàn)公式: 適用于強(qiáng)電解質(zhì)水溶液,濃度低于0.01mol·dm-3
的稀溶液。根據(jù)離子獨(dú)立移動(dòng)定律,可以從相關(guān)的強(qiáng)電解質(zhì)的Λ∞來計(jì)算弱電解質(zhì)的Λ∞。或由離子電導(dǎo)數(shù)值計(jì)算出電解質(zhì)的無限稀釋時(shí)摩爾電導(dǎo)。
2.電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)概念有何不同? 它們各與哪些因素有關(guān)?
答:電導(dǎo)率κ是:兩極面積各為1m2,并相距1m時(shí),其間溶液所呈的電導(dǎo);而摩爾電導(dǎo)是在相距1m的兩電極間含有1mol溶質(zhì)的溶液所呈的電導(dǎo),摩爾電導(dǎo)用Λm表示Λm=κ/c,電導(dǎo)率κ與電解質(zhì)本性有關(guān),與溫度有關(guān),與電解質(zhì)濃度有關(guān);摩爾電導(dǎo)與電解質(zhì)本性有關(guān),與溫度有關(guān),與電解質(zhì)濃度有關(guān)。
3.為什么用交流電橋測(cè)定溶液的電導(dǎo)? 為什么用1000Hz(即c/s,周每秒)頻率測(cè)定溶液的電導(dǎo)? 為什么在未知電阻的線路上并聯(lián)一電容? 測(cè)準(zhǔn)溶液電導(dǎo)的關(guān)鍵是什么?
答:用交流電流測(cè)溶液的電導(dǎo),可以避免電解作用而改變電極本性,并且可以消除電極的極
化作用。用1000Hz的交流頻率可防止電極上的極化作用,并可用耳機(jī)檢零。并聯(lián)電容是為了消除電導(dǎo)池的電容的影響。測(cè)準(zhǔn)電導(dǎo)的關(guān)鍵是在各接觸點(diǎn)均接觸的條件下,電橋平衡,正確檢零。
4.當(dāng)一定直流電通過一含有金屬離子的溶液時(shí),在陰極上析出金屬的量正比于:
(1) 金屬的表面積; (2) 電解質(zhì)溶液的濃度;
(3) 通入的電量; (4) 電解質(zhì)溶液中離子遷移的速度。
答:(3).
5.在界面移動(dòng)法測(cè)定離子遷移數(shù)的實(shí)驗(yàn)中,其結(jié)果是否正確,最關(guān)鍵是決定于:
(1) 界面移動(dòng)的清晰程度; (2) 外加電壓的大?。?/span>
(3) 陰、陽(yáng)離子遷移速度是否相同; (3) 陰、陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)是否相同。
答:(1)
-6.電解質(zhì)在水溶液中時(shí),作為溶劑的水電離為 H+、OH離子,為什么一般不考慮它們的
遷移數(shù)? 影響離子遷移數(shù)的主要因素是什么?
--答:因?yàn)樗蠬+與OH的濃度甚低,Ksp=1014,其遷移數(shù)極小,不考慮不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。
離子遷移數(shù)與溫度及濃度有關(guān),但是更主要的是離子受溶劑化以及形成絡(luò)離子的影響。
7.電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)可看作是陰陽(yáng)離子摩爾電導(dǎo)之和,這一定律適用于下列哪種溶液:
(1) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液; (2) 弱電解質(zhì)溶液;
-(3) 無限烯溶液; (4) 摩爾濃度為1 mol·dm3的溶液。
答:(3)
8.(A) 弱電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)為什么不能外推法求得,而用計(jì)算的方法求得?
強(qiáng)電解質(zhì)溶液的極限摩爾電導(dǎo)為什么可以用外推法求得?(原題有錯(cuò),以改)
(B) 下列看法哪個(gè)較正確:
(1) 弱電解質(zhì)溶液僅部分電離,其Λm值隨濃度變化比較大;
(2) 弱電解質(zhì)溶液的Λ∞可以外推法求得,但不準(zhǔn)確;
(3) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液全部電離,濃度對(duì)Λ∞影響不顯箸。
解:(A) 由于弱電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)與濃度的關(guān)系式,不服從柯爾拉烏希經(jīng)驗(yàn)公式,在稀溶液中不成線性關(guān)系,因此不能用外推法求得極限摩爾電導(dǎo),但可以根據(jù)離子獨(dú)立移動(dòng)定律,計(jì)算求得。而強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液服從柯爾拉烏希公式,成線性關(guān)系,可以用外推法求出極限摩爾電導(dǎo)。
(B) (3)比較正確。
9.德拜-尤格爾關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子氛模型及其定量處理的基本假設(shè)有哪幾點(diǎn)?
答:離子氛基本假設(shè):(1) 強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離。(2) 由于離子間相互作用而形成離子氛。
(3) 由于離子的熱運(yùn)動(dòng),離子氛不是靜止的,離子氛是時(shí)間統(tǒng)計(jì)的平均結(jié)果。
定量處理的基本假設(shè):(1) 借助 Boltzman分布定律處理離子氛中離子的分布;
(2) 利用泊松方程推導(dǎo)距離任意選定的某中心離子處的電勢(shì) ?;
(3) 電離公式中的x,其倒數(shù) 1/x相當(dāng)于離子氛的平均厚度(離子氛半徑)。
10.德拜-尤格爾公式為什么只能適用于稀溶液,提高適用范圍怎么辦?
答:因濃度較大時(shí),離子之間相互作用強(qiáng),甚至?xí)霈F(xiàn)離子間的結(jié)合,按公式計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大誤差。提高適用范圍的辦法在極限公式后邊加一項(xiàng)CI,可以擴(kuò)大適用的濃度范圍,CI項(xiàng)考慮了離子短程相互作用。
11.研究電解質(zhì)溶液離子平均活度系數(shù)的意義和重要性何在? 非電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)能用該公式計(jì)算嗎?
答:因在溶液中陰、陽(yáng)離子是相伴存在,不能單獨(dú)測(cè)出單種離子的化學(xué)勢(shì)、活度和活度系數(shù),
有了平均活度系數(shù)的概念,便可計(jì)算整個(gè)強(qiáng)電解質(zhì)的化學(xué)勢(shì)與活度。若將γ±ν = γ+ν+ γ-ν- 用于非電解質(zhì),則ν+,ν- 均為零,則γ±=1。故非電解質(zhì)活度系數(shù)不能用該式求出,但可用依數(shù)性方法算出。
12.離子強(qiáng)度概念在理論上有什么重要意義?
答:離子強(qiáng)度是離子電荷所形成靜電場(chǎng)強(qiáng)度的量度,是離子之間靜電作用大小的量度。
13.電解質(zhì)離子平均活度系數(shù)的大小主要決定下列何種因素?
(1) 離子之間的靜電引力;(2) 決定于離子強(qiáng)度;(3) 決定電解質(zhì)的內(nèi)因,即離子的平均直徑;你認(rèn)為主要決定于什么因素。
答:(1)
14.德拜-尤格爾理論和翁薩格理論各自解決了什么問題??jī)蓚€(gè)理論中心思想是什么??jī)烧叩年P(guān)系是什么?
答:德拜—尤格爾理論解決了如何計(jì)算強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子和電解質(zhì)的活度系與活度,而翁薩格理論從理論上解決了強(qiáng)電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)計(jì)算問題;兩個(gè)理論的中心思想都是強(qiáng)電解質(zhì)是完全電離的,能形成離子氛。但前者是假定離子氛只存在熱運(yùn)動(dòng)中,是球形對(duì)稱的,而后者認(rèn)為離子氛在電場(chǎng)中定向移動(dòng)時(shí),不再是球形對(duì)稱,從而產(chǎn)生電泳力與松馳力。翁薩格理論是在德拜-尤格爾理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,兩者都僅適用于強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液。
15.德拜-尤格爾-翁薩格理論在導(dǎo)出關(guān)系式中考慮了許多因素,下面哪一個(gè)因素沒有考慮?哪些因素考慮了?
(1) 電解質(zhì)溶液與理想溶液的偏差主要由靜電力所致;
(2) 每個(gè)離子都被電荷相反的離子所包圍;(3) 每個(gè)離子都是溶劑化;
(4) 離子之間存在著締合現(xiàn)象;
答:沒有考慮的因素是(4),考慮的因素是(1)、(2)、 (3)
16.翁薩格方程?????Ac,它適用于下列中的哪一個(gè)?
(1) 弱電解質(zhì);(2) 強(qiáng)電解質(zhì)的稀溶液;(3) 無限稀溶液;(4) 摩爾濃度為1的溶液。 答:(2)
17.有哪些數(shù)據(jù)可以表征離子的水化?研究離子水化有什么具體意義?
答:由ΔH(溶)=-ΔH(晶)+ΔH(水化)的數(shù)據(jù),當(dāng)ΔH(水化)=ΔH(溶)+ΔH(晶))≠0時(shí);且有些水化離子有顏色;離子有確定的水化數(shù),這些可以表征離子的水化。用離子水化的概念可以解釋一些實(shí)際問題,如:晶體物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系;同一種電解質(zhì)在不同的溶劑中表現(xiàn)的強(qiáng)弱不同。水化電子的發(fā)現(xiàn),將對(duì)無機(jī)化學(xué)的某些機(jī)理有新的認(rèn)識(shí)。