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1、第十章伏安法和极谱分析法（书后习题参考答案）L在0.10mol-L'1KC1溶液中锌的扩散电流常数为3.42•问0.00200molL4的锌溶液,所得的扩散电流在下列条件下各为多少(微安)？所用毛细管汞滴落时间分别为3.00s,4.00s和5.00s,假设每一滴汞重5.00mgo解：平均扩散电流公式为/=605nD[/2m2,3Ti/6c扩散电流常数/=605/?P,2=3.42,汞滴质量为5mg,c=0.00200molL'^2mol-L'15m=—.(1)r=3.00S?3mg-s'-5z=3.42x(-)2/3x31/6x2=11.5则3gA
2、5m=—(2)t=4.00S,4mg*s_i=3.42x(-)2/3x4,/6x2=10.7则4(iA(3)r=5.00S,m=lmgs_1贝ijZ=3.42xl2/3x5,/6x2=8.94gA2.某金属离子作极谱分析因得两个电子而还原。该金属离子浓度为0.0002molL-1,其平均扩散电流为12.0",毛细管的n严严值为1.60.计算该金属离子的扩•散系数。解：已知n=2,cuO.OOOZOOmolL—O.ZOOmmolL",z=12.0p.A,加~%"6=1.601=6Q5nD[/2m2f3Ti/6c于是°=(605/7m2/Y/6)212
3、.0605x2x1.60x0.200=9.60xl0-4cm'-s3作一种未知浓度的铅溶液的极谱图，其扩散电流为6.00“。加入10mL0.0020molL1Pb?一溶液到50mL±述溶液中去，再作出的极谱图其扩散电流为1趴A,计算未知溶液内铅的浓度。z.v=kJ"j=k匕5+人解:匕+人代入已知数据，得6.0=kcx•A,50c+10x0.002000二k50+10求得Cx=1.54xlO'4molL'14.用未知浓度的铅溶液5.00mL稀释到25.0mL作极谱图，其扩散电流为0.40"。另収这种铅溶液5.00mL和10.0mL的O.OOlOOm
4、olL】铅溶液相混合，混合液稀释到25.0mL,再作极谱图。此时波高为2.00gA。试计算未知溶液的浓度。解：己知i®c,于是0.400_52.00一c0.00100—H52.5,求得Cx=5・00><10如01・1/5•用极谱法测左锢获得如下数据溶液在-0.70V处观测到的电流/pA25.0mL0.40molL-1KC1稀释到1OO.OmL&725.0mL0.40moll?KC1和20.0mL试样稀释到1OO.OmL49.125.0mL0.40molL'1KC1和20.0mL试样并加入10.0mL2.0xl0'4molL-1In(III)稀释到l
5、OO.OmL64.6计算样品溶液屮钢的含暈(mg•L")。解：标准加入法，需扣除空白值fx=49.1-8.7=40.4gA,Af=64.6-49.1=15.5gA40.4二515.52.0x10"円cc-a、(————=)依题意，有1°bdd-b则cx=2.608xl0'4molL''即cx=2.606x10'4x114.8x103=29.9mg-L_,6.在稀的水溶液屮氧的扩散系数为2.6x10*5cm2/So一个0.01molf1KNO3溶液屮氧的浓度为2.5x10“moI・L"。在Ede=-1.50V(vsSCE)处所得扩散电流为5.8pA,
6、加及7■依次为1.85mg/s及4.09s,问在此条件下氧还原成什么状态？解：扩散电流公式/=605/7Z)'2m23r16c,代入已知数据，得5.8=605xa?x(2.6x10-5)1/2x1.852/3x4.09i/6x0.25〃=3.94=4,氧被还原为・2价.在所给条件下氧被还原为H2O(02+2H2O+4e=4OH)7•在25°C时测定某一电极反应(Ox+nc=Red)得下列数据:Ede(vsSCE)/V-0.395-0.406-0.415-0.422-0.431-0.445平均扩散电流：K/yA)0.480.971.461.942.4
7、32.92平均极限扩散电流为3.24(1A,求:(1)电极反应的电子数；(2)电极反应是否可逆；(3)假定氧化态和还原态的活度系数和扩散系数相等，氧化还原体系的标准电位(vsSCE)o解：(1)将所给数据列表，已知-=3.240编号项H123456Ede(vsSCE)-0.395-0.406-0.415-0.422-0.431-0.445平均扩散电流z(gA)0.480.971.461.942.432.9210.7600.3690.0861-0.174-0.477-0.960Ede=Evl^—ingEde-lgg因为nFZ或"5i其中采用最小二乘法
8、，得到••Ed=-0.417+0.0291lg-,R=0.9992lg厘一=14.31+34.3xE血,R=0.9992(
