Эталоны решения задач

Задача 1. Определить молярную электрическую проводимость 0,1М раствора AgNO₃ при 298К, если удельная электрическая проводимость этого раствора равна 1,097 Смм^–1.

Дано См(AgNO3) = 0,1 моль/л æ = 1,097 Смм–1	Решение
	Удельная и молярная электрически проводимости связаны следующим соотношением: m = æ /C, где С – концентрация раствора, моль/м3 Следовательно, m= æ/C(AgNO3)1000
m = ?	m= =1,097 10–2Смм2моль–1

Ответ: 1,09710^–2 Смм²моль^–1

Задача 2. Одинаковы ли удельная и молярная электрические проводимости 0,1М растворов CH₃COONa и СН₃СООН и 0,01М растворов KCl и HCl ? Изменится ли эти величины с повышением температуры ?

Решение

а) Ацетат натрия сильный электролит. Это означает, что ионов (переносчиков электричества) в 0,1М раствора CH₃COONa больше, чем в растворе уксусной кислоты той же концентрации. Следовательно, æ и _m больше у CH₃COONa.

б) Электрическая проводимость 0,01М раствора HCl больше электрической проводимости 0,01М раствора KCl, так как скорость движения ионов Н⁺ больше скорости движения катионов К⁺.

в) С повышением температуры увеличивается скорость движения ионов, а у слабых электролитов, к тому же, возрастает степень диссоциации. Следовательно, с повышением температуры æ и _m увеличивается.

Задача 3. Вычислить молярную электрическую проводимость иодида калия при бесконечном разведении ( ) и 298К, если известно, что подвижность катиона калия равна 73,510^–4 Смм²моль^–1, а подвижность аниона иода – 76,910^–4 Смм²моль^–1.

Дано U(К+)= 73,510–4 Смм2моль–1 U(I–) = 76,910–4 Смм2моль–1	Решение Согласно закона Кольрауша, что сумма подвижностей катиона и аниона равна молярной электрической проводимости при бесконечном разведении, находим: (KI) = U(К+) + U(I–)
(KI) – ?	(KI)= 73,510–4 + 76,9 10–4 = 50,410–4 Смм2моль–1

Ответ: (KI)= 150,410^–4 Смм²моль^–1

Задача 4. Определить степень и константу диссоциации NH₄OH в 0,01М растворе при 298К, если для этого раствора молярная электрическая проводимость равна 11,210^–4 Смм²моль^–1, а предельная молярная электрическая проводимость 271,210^–4 Смм²моль^–1.

Дано С(NH4OH) = 0,01 моль/л m (NH4OH)= 11,2 10–4 Смм2моль–1 (NH4OH)= 271,210–4 Смм2моль–1 –? Кд – ?

Решение Для слабого электролита степень диссоциации определяется соотношением Аррениуса:  =

Связь между молярной электрической проводимостью и концентрацией слабого электролита установлена с помощью закона разбавления Освальда: К_д =

1)  = = 0,0413

2) К_д = = 1,7810^–5 моль/л

Ответ:  = 0,413; К_д = 1,7810^–5 моль/л

Задача 5. Удельная электрическая проводимость 0,02М раствора KCl при 298К равна 0,277См м^–1, а его сопротивление 431,8 Ом. Вычислить удельную электрическую проводимость раствора уксусной кислоты, если сопротивление раствора уксусной кислоты в том же сосуде равно 750 Ом.

Дано Т = 298К С(KCl) = 0,02 моль/л æ (KCl) = 0,277 Смм–1 R(KCl) = 431,80 М R(СН3СООН) = 750 Ом	Решение Удельная электрическая проводимость раствора уксусной кислоты определяется по формуле: æ (CH3COOH)= , где Кс – постоянная сосуда, которую вычислим по результатам кондуктометрических измерений для раствора KCl.
æ(CH3COOH) = ?

1) К_с = æ (KCl)R(KCl) = 0,277 Смм^–1431,8 Ом = 119,608 м^–1

2) æ (СН₃СООН) = = = 0,159 Смм^–1

Ответ: 0,159 Смм^–1

Задача 6. Рассчитайте молярную электрическую проводимость уксусной кислоты при бесконечном разбавлении при 298К, если известно, что предельные молярные проводимости растворов равны: (HCl) = 426,110^–4 Смм²моль^–1;

(NaCl) = 126,410^–4 Смм²моль^–1 ; (CH₃COONa) = 91,010^–4 Смм²моль^–1.

Дано T = 298K (HCl)=426,110–4 Смм2моль–1 (NaCl)=126,410–4 Смм2моль–1 (CH3COONa) = 91,010–4 Смм2моль–1.	Решение Используя закон Кольрауша о независимой подвижности ионов, можно записать равенство: (HCl)+ (CH3COONa)= (CH3COOH)+ (NaCl) Отсюда: CH3COOH= (HCl)+ (CH3COONa)- (NaCl) = (426,1 + 91,0 – 126,4)10–4 = 390,710–4 Смм2моль–1= = 3,90710–2 Смм2моль–1
(CH3COOH) –?

171