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时间:2020-03-09
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1、第13章电分析化学导论部分习题答案13-1、略13-4、略13-6、解1由反应:IO3-+6H++5e=I2+3H2O(1)21ICl2-+e=I2+2Cl-(2)2IO3-+6H++2Cl-+4e=ICl2-+3H2O(3)可见,反应(3)是反应(1)-反应(2)θθ对于电对反应有:∆G=−nFEθθθ同时有:∆G=∆G−∆G312θθθ所以,−4FE=−5FE+1FE312θθθ−5E1+E2−5×1.195+1.06E===1.2293所以:−4−4(V)第14章电位分析法部分习题答案14-7、解:这是由氟离子选择性电极
2、为阳极,饱和甘汞电极为阴极组成的测定0.1mol/LF-的电化学池,其电动势为:E=E−E=E−E,E饱和甘汞=0.244V,氟离子选择性电极的电位阴极阳极饱和甘汞ISE为:E=E+EISE内参比膜其中,内参比电极(AgCl/Ag电极)的电极电位为:θ0.059211E=E+lg=0.222+0.0592lg=0.2812VAgCl/AgAgCl/Ag1C−0.1Cl膜电位为:0.0592α外0.1E=−lg=−0.0592lg=−0.1184V膜1α0.001内所以氟离子选择性电极的电位为:E=E+E=0.2812−0.11
3、84=0.1628VISE内参比膜所以电池的电动势为:E=E−E=E−E=0.244−0.1628=0.0812V阴极阳极饱和甘汞ISE14-8、解:对于电化学池:K+-ISE│测量溶液│SCE,其电动势为:E=ESCE-EISE所以,当测定溶液为0.01mol/L的KCl溶液时:EISE1=ESCE–E1=0.3328当测定溶液为0.01mol/L的NaCl溶液时:EISE2=ESCE–E2=0.1858又因为,当测定溶液为0.01mol/L的KCl溶液时,按照离子选择性电极的工作原理,K+-ISE的电位满足:E=k+slg
4、c+(1)ISE1K当测定溶液为0.01mol/L的NaCl溶液时,按照离子选择性电极电位选择性概念(尼柯尔斯方程),K+-ISE的电位满足:pot11E=k+slg(K++c+)(2)ISE2K,NaNa将(1)-(2)得到:c+KpotEISE1−EISE2=slgpot=−0.058lgKK+,Na+=0.3328−0.1858=0.147(KK+,Na+cNa+)pot−3K++=2.92×10K,Na14-11、解:+因为对于pH电极,其电位为:E=k+slg[H]=k−spH所以,∆E=E−E=s(pH-pH)=5
5、0×(5.00−2.00)=150(mV)sxxs又因为每改变一个pH单位,相对于电位改变60mV,所以150mV的电位改变,相当于pH150的改变为:∆pH==2.560所以,实际测量得到的pH为:pH=pHs+∆pH=2.0+2.5=4.5所以,测定结果的绝对误差为4.5-5.0=-0.5个pH单位。14-13、解:θ已知:E2+=0.337Cu/Cu对于电化学池:Cu│CuY2-(1.00×10-4mol/L),Y(1.00×10-2mol/L)┊┊SHE,其电动势为:E=ESCE–ECu=0.277V所以,ECu=ES
6、CE-E=0-0.277=-0.277(V)又因为;θ0.05922+θ0.0592cCu2+E=E2++lg[Cu]=E2++lgCuCu/CuCu/Cu22αCu(Y)2+2−2−θ0.0592[Cu]+[CuY]θ0.0592[CuY]=E2++lg≈E2++lgCu/CuCu/Cu21+K[Y]2K[Y]CuYCuY−4θ0.0592100.0592=ECu2+/Cu+lg−2=0.337−0.059−lgKCuY2K×102CuY0.0592=0.278−lgK=−0.277CuY218.8118所以,K=10=6.
7、4×10CuY14-14注意:解题时注意:当没有给出电极的响应斜率时,则将电极看作是具有能斯特响应的电极。解:设处理后的样品溶液中F的浓度为Cx,因此F-选择性电极的电位为:0.0592E=k−lgα−=k′−0.0592lgC−ISEFF1所以,测定样品溶液时Ex=k′−0.0592lgCF−=k′−0.0592lgCx(1)在样品溶液中加入5mL0.00107mg/L的F-后,−3C×25+1.07×10×5.0xE=k′−slgC−=k′−0.0592lg(2)TF25+5将(1)式减去(2)式,并将s=0.058代入,
8、得到:C×25+0.00107×5.0xE−E=0.0592lg(C)=−0.1823−(−0.2446)=0.0623xTx30所以:Cx=1.7×10-5mg/L−5−31.7×10×10×0.1−8所以样品中F的质量分数为:ϖ=×100%=4.25×10%414-18解
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