И.А. Семиохин - Сборник задач по химической термодинамике (2006), страница 5

Как можно заметить, формула (17) напоминаетформулу (15).Глава III. Задачи.Задача 1. Найти величину эквивалентной электропроводности (λ0)для KBr и эффективный коэффициент диффузии электролита Dэф при 18оС,если подвижности ионов K+ и Br равны при этом, соответственно:64,6⋅10-4 {Cм⋅м2 г-экв-1}и 68,2⋅10-4 {Cм м2⋅г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 132,8 10-4{Cм м2⋅г-экв-1}; Dэф,291 = 1,726 10-9{м2⋅с-1}.Задача 2. Найти величину эквивалентной электропроводности КОН(λ0) и эффективный коэффициент диффузии электролита (Dэф) при 18оС,если подвижности ионов К+ и ОН- равны при этом: 64,6⋅10-4и 174,0⋅10-4 {Cм м2⋅г-экв-1},соответственно.Ответ: λ0291 = 238,6⋅10-4 {Cм⋅м2 г-экв-1}; Dэф,291 = 2,450⋅10-9 {м2⋅с-1}.Задача 3.

Найти величину эквивалентной электропроводностираствора KI (λ0) и эффективный коэффициент диффузии электролита при18и 25оС, если подвижности ионов К+ и I- при 18оС равны, соответственно64,6⋅10-4 и 66,8⋅10-4 {Cм⋅м2⋅г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 133,4 {Cм м2⋅г-экв}; Dэф,291 = 1,708 10-9{м2⋅с-1}.Задача 4. Найти величину эквивалентной электропроводности (λ0)KCl и его эффективный коэффициент диффузии Dэф при 18оС, еслиподвижности ионов К+ и Cl- при этом равны, соответственно:64,6⋅10-4 {Cм⋅м2 г-экв-1} и 66,3 10-4 {Cм⋅м2 г-экв-1}.·31Ответ: λ0291 = 130,9 {Cм⋅м2⋅г-экв-1}; Dэф = 1,701⋅10-9 {м2⋅с-1}.Задача 5. Найти величину эквивалентной электропроводности KNO3(λ0) и эффективный коэффициент диффузии электролита (Dэф) при 18оС,если подвижности ионов К+ и NO3- при 18оС равны, соответственно:64,6 10-4 и 62,6 10-4 {См м2⋅г-экв-1}.·Ответ: λ0291 = 127,2 {См⋅м2 г-экв-1}; Dэф,291 = 1,653 10-9 {м2⋅с-1}.Задача 6.

Найти величину эквивалентной электропроводностиКClO3(λ0 и эффективный коэффициент диффузии электролита (Dэф) при18оС, если подвижности ионов К+ и ClO3- при этом равны, соответственно:64,6 10-4 и 55,0 10-4 {См⋅м2 г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 119,6⋅10-4 {См⋅м2 г-экв-1}; Dэф,291 = 1,545 10-9{м2⋅с-1}.Задача 7. Найти величину эквивалентной электропроводности (λ0)HCl и эффективный коэффициент диффузии электролита (Dэф) при 18оС,если подвижности ионов Н3О+ и Cl- при этом равны, cоответственно:315,0⋅10-4 и 66,3 10-4 {Cм м2г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 381,3⋅10-4 {См⋅м2 г-экв-1}; Dэф,291 = 2,848 10-9 {м2⋅с-1}.Задача 8.

Найти: величину эквивалентной электропроводности (λ0)NH4OH и эффективный коэффициент диффузии электролита (Dэф) вводном растворе при 18оС, если подвижности ионов NH4+ и ОН- при этомравны, соответственно: 65,3 10-4 и 174,0 10-4 {См⋅м2 г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 239,3 10-4 {См⋅м2 г-экв-1}; Dэф = 2,469 10-4 {м2⋅с-1}.Задача 9. Найти величину предельной эквивалентнойэлектропроводности (λ0) NaBr и эффективный коэффициент диффузииэтого электролита (Dэф) при18оС, если подвижности ионов Na+ и Br- приэтом равны, соответственно: 50,5 10-4 и 68,2 10-4 {См⋅м2 г-экв-1}.Ответ: λ0291 = 118,7 10-4 {См⋅м2 г-экв-1}·; Dэф,291 = 1,509 {см2⋅с-1}.Задача 10. Раствор, содержащий 1,139 мг Ag в 1 см3, подвергаетсяэлектролизу между серебряными электродами.

После электролиза32жидкость вблизи анода содержит 39,66 мг Ag в 20,09 см3 раствора. Завремя электролиза в присоединенном кулонометре отложилось 32,1 мгсеребра. Молярная масса серебра равна 107,9 г.Найти числа переноса ионов Ag+ и NO3-.Ответ: t NO − = 0,525; t Ag + = 0,475.3Задача 11. Раствор хлористого кадмия был подвергнут электролизу вприборе для определения чисел переноса с платиновым катодом икадмиевым анодом. Анодное отделение содержало до электролиза 0,2016%Cl – ионов, а после электролиза 0,0802 г Cl – ионов в 33,59 г анодногораствора. Молярная масса серебра равна 107,9 г.

В серебряномкулонометре, включенном последовательно, выделилось 0,06662 г серебра.Чему равны числа переноса ионов ½ Сd2+ и Cl-?Ответ: t- = 0,571; t+ = 0,429.Задача 12. Определить число переноса иона Cl- в растворе LiCl cсеребряными электродами, содержащем 7,6176 мг соли в 1 г воды, есликонцентрация соли после электролиза в анодном пространствеуменьшилась до 7,114 мг/г воды (в 128,1 г раствора), а вес серебра,выделенного в серебряном кулонометре после 4 час электролиза, равен0,517 г. Молярная масса серебра равна 107,9 г, а хлорида лития равна42,39 г.Ответ: tCl − = 0,682.Задача 13. Раствор соляной кислоты был подвергнут электролизу вприборе для определения чисел переноса с платиновыми электродами.Катодное отделение содержало до электролиза 0,177, а после электролиза0,163 г-иона хлора.

В серебряном кулонометре, включенномпоследовательно, выделился осадок серебра, эквивалентный0,0825 г-ионов хлора. Молярная масса серебра равна 107,9 г. Чему равнычисла переноса ионов Н3О+ и Сl-?33Ответ: t H3O+= 0,83; tCl − = 0,17.Задача 14. В результате электролиза раствора CuSO4 между меднымиэлектродами на катоде отложилось 0,2294 г меди. До электролиза раствору анода содержал 1,1950 г меди, после электролиза – 1,3600 г меди.Молярная масса меди равна 63,5 г.Определите числа переноса ионов Cu2+ и SO42-.Ответ: tCu 2 + = 0,281; t SO 2 − = 0,719.4Задача 15. Раствор хлористого калия, содержащий на 12,022 г воды0,4775 г KCl, подвергался электролизу с растворимым кадмиевым анодом.После электролиза анодное пространство массой в 25,21 г, содержало0,5238 г хлора.

В последовательно включенном кулонометре выделилось0,00387 г-экв Ag. Молярные массы К и Сl равны: 39,09 и 35,45.Определить числа переноса ионов К+ и Сl- в растворе KCl.Ответ: t K + = 0,494; tCl − = 0,506.Задача 16. Раствор сернокислой меди был подвергнут электролизу вприборе для определения чисел переноса с медными электродами.Анодное отделение содержало до электролиза 1,2140 г ионов Сu2+, а послеэлектролиза 1,4300 г этих ионов в 33,59 г анодного раствора.

За времяэлектролиза на медном катоде выделилось 0,300 г меди. Молярная массамеди равна 63,546.Чему равны числа переноса ионов Сu2+ и SO42-?Ответ: tCu 2 + = 0,280; t SO 2 − = 0,720.4Задача 17 Раствор AgNO3, содержащий на 25 г воды 0,1847 г АgNO3,подвергался электролизу с серебряным анодом. После электролиза анодноепространство содержало 23,14 г воды и 0,2361 г AgNO3. Впоследовательно включенном серебряном кулонометре за это времявыделилось 0,078 г серебра. Молярная масса серебра МAg = 107,9 г..Определите числа переноса ионов Ag+ и NO3-.34Ответ: t Ag + = 0,47; t NO − = 0,53.3Задача 18. Определить число переноса иона Cl- в растворе LiCl ссеребряными электродами, содержащем 7,6176 мг соли в 1 г воды, есликонцентрация соли после электролиза в анодном пространствеуменьшилась до 7,114 мг/г воды (в 128,1 г раствора).

Вес серебра,выделенного в серебряном кулонометре после 4 час электролиза, равен0,517 г. Молярная масса серебра равна 107,9 г.Ответ: tCl − = 0,684.Задача 19. Числа переноса ионов в 0,9992 - нормальном растворе KClопределялись методом перемещения границы с индикаторным0,80 - нормальным раствором BaCl2. При пропускании тока 0,0142 А втечение 34,6 минут граница соприкосновения растворов проходила объём0,150 см3.Определить число переноса ионов К+.Ответ: t K + = 0,491.Задача 20. Через узкую трубку диаметром 1 см, в которой надраствором LiCl налит раствор HCl концентрацией 10,65 (ммоль⋅л-1),пропускается ток в 12,80 mA.

Граница раздела растворов перемещаласьвниз и за 21,3 минуты прошла длину трубки, равную 17 см.Найти число переноса иона Н3О+.Ответ: t H3O+= 0,84.Задача 21 Через узкую вертикальную трубку, в которой под9,524 - миллимолярным раствором NaMnO4 налит 15 - миллимолярныйраствор CH3COONa, пропускают ток в 2 mA так, что граница движетсявниз. За 216 сек граница переместилась от одного положения к другому,между которыми содержится 0,257 мл раствора.Найти число переноса ионов Na+ в растворе перманганата.35Ответ: t Na = 0,547.+Задача 22.

Через узкую трубку, в которой под33,27 - миллимолярным раствором CdCl2 налит 73,0 - миллимолярныйраствор LiCl, пропускается ток в 5,594 mA. Граница раздела растворовпереместилась вниз и за 997 сек прошла длину трубки, содержащей1,002 мл раствора.Найти число переноса Cd2+.Ответ: 1 / 2 tCd 2 + = 0,289.Задача 23. Числа переноса ионов в 0,9992 –нормальном растворе KClопределялись методом перемещения границы с индикаторным0,80 – нормальным раствором BaCl2.

При пропускании тока в0,0150 А втечение 32,1 мин граница соприкосновения растворов проходила объём0,148 см3.Определить число переноса ионов калия.Ответ: t K + = 0,49.Задача 24. Граница раздела между HCl и LiCl передвигается на 16,0см в трубке диаметром 1 см в течение 18,8 мин при токе 13,6 mA.Найти число переноса иона гидроксония, если концентрация НСlравнялась 0,01065 г-экв⋅л-1.Ответ: t H3O+= 0,84.Задача 25. Через узкую трубку диаметром 1 см, в которой надраствором LiCl налит раствор НСl концентрацией 10,65 мМ, пропускаетсяток в 11,54 mA. Граница раздела растворов перемещалась вниз и за23,5 мин прошла длину трубки в 17 см.

Найти число переноса иона Н3О+Ответ: t+ = 0,84.Задача 26. При пропускании тока в 0,0162 А в течение 33 минграница соприкосновения 0,9992 – нормального раствора KCl с36индикаторным 0,80 – нормальным раствором BaCl2 прошла расстояние,соответствующее объёму 0,163 см3.Определите число переноса иона К+.Ответ: t K + = 0,49.Задача 27. Числа переноса ионов в 0,9992 – нормальном раствореKCl определялись методом перемещения границы с индикаторным0,80 – нормальным раствором BaCl2.