解：(1)以t对

xC2H5OH作沸点组成图，画出气液平衡曲线：

(2)当溶液的组成为C2H5OH=0.75时，由图中可以查得，最初馏出的组成约C2H5OH=0.64，经分馏后剩下液体的组成是纯乙醇，上述溶液用分馏法只能得到纯乙醇和恒沸混合物(若溶液组成在最低恒沸点右边)，或纯乙酸乙酯和恒沸混合物(或溶液组成在最低恒沸点左边)。

18．下表列出邻-二硝基苯和对-二硝基苯的混合物在不同组成时的熔点数据： 对位化合物的重量百分数 完全熔化时的温度（℃） xx100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 173.5 167.7 161.2 154.5 146.1 136.6 125.2 111.7 104.0 110.6 116.9 （1）绘制T?x图，并求测最低共熔混合物的组成。

（2）如果体系的原始总组成分别为含对位化合物75%和45%，问用结晶法能从上述混合物中回收得到纯对位化合物的最大百分数为若干？

解：（1）绘制T?x图，求得最低共熔点为102℃，最低共熔混合物的组成是22.8%。 (2)用结晶法回收纯对位化合物,要得到最大百分数,体系应在状态点C, 由杠杆规则：

n固相（对）ECn液相=CZ

如果体系的原始总组成为含对位化合物75%，则

n固相（对）0.75?0.228n液相1?0.75=

=2.088

33

2.088n?n得到纯对位化合物最大百分数: 固相（对）液相=1?2.088=67.6%

n固相（对）0.45?0.228如果体系的原始总组成为含对位化合物45%，则

n固相（对）

n液相=

1?0.45=0.404

0.404n?n得到纯对位化合物最大百分数: 固相（对）液相=1?0.404=28.7%

n固相（对）19． KNO3-NaNO3-H2O体系在5℃时有一三相点，在这一点无水KNO3和无水NaNO3同时与一饱和溶液达平衡。已知此饱和溶液含KNO3为9.04%（重量），含NaNO3为41.01%（重量），如果有一70g KNO3和30g NaNO3的混合物，欲用重结晶方法回收纯KNO3，试计算在5℃时最多能回收KNO3多少克？

解：F点为饱和溶液，含KNO3为9.04%（重量），含NaNO3为41.01%（重量），重结晶时，溶液含30g NaNO3，浓度为41.01%，x g KNO3, 浓度为9.04%，析出纯KNO3为(70-x) g，

x?9.040?41.01% x=6.6g

34

回收KNO3=70-6.6=63.4g

第四章 电解质溶液习题解答

1．当1A的电流通过80mL、0.1mol·dm-3Fe2(SO4)3溶液时，需多少时间才能完全还原为FeSO4?

80?0.1mol?dm?3?0.008mol 1000QIt ∵Z=2 ∴n? ?ZFZFnZF0.008?2?96500 ∴t???1544s?25.7min

I1解：nFe2(SO4)3?2. 25℃及100kPa下电解硫酸铜溶液，当通入的电量为965库仑时，在阴极上沉淀出

0.2859g的铜，问同时在阴极上有多少升氢气放出？ 解：在阴极上发生的反应：

Cu2??2e?Cu2H?2e?H2?

在阴极上析出物质的总量（物质的量）为(电子转移数是2)： n?965?0.00500mol

2?96500n?nCu?nH2?nCu? 而

?nH20.2859?0.00450mol63.54?0.00500?0.00450?0.000500molnH2RTp0.000500?8.314?298?103??0.0124dm?32?100?1000

?VH2?3．NH4Cl溶液在无限稀释时的摩尔电导率为0.01497S·m2·mol-1，OH-和Cl-离子无限稀

2-1

释的离子摩尔电导率分别为0.0198和0.00763S·m·mol，求NH3·H2O溶液在无限稀释时的摩尔电导率。

解：??m(NH3?H2O)??m(NH4Cl)??m(OH?)??m(Cl?)

??????m(NH3?H2O)?0.01497?0.0198?0.00763?0.02714S?m2?mol?1

4．298K时，0.025mol的氯气溶于1dm3水中所成溶液的电导率为0.00658S·m-1，试求溶液中H+离子的浓度。已知氯气溶于水的反应为：Cl2?H2O?H?Cl?HClO，H+和Cl-离子无限稀释的摩尔电导率分别为0.03498和0.007524S·m2·mol-1，HClO的离解可忽略。

解：??m??Vm?????c

?????m(溶液)??m,???m,??0.03498?0.007524?0.042504S?m?mol

35

2?1?cH?0.00658S?m?1?3 ????0.155mol?m2?1?m0.042504S?m?mol?5． 电导池两极面积A都为1.25cm2，两极间距离为4.02cm测得电阻为20.78?，试求电导池常数和溶液的电导率。

l?3.216?102m?1 A11 ??Kcell??3.216??102?15.48S?m?1

R20.78解：?Kcell?6．已知在298.15K时，丙酸钠、氯化钠和盐酸的水溶液的极限摩尔电导率分别是

-2-2

0.859×10-2S·m2·mol-1、1.2645×10 S·m2·mol-1、4.2615×10 S·m2·mol-1。试计算在此温度下，丙酸水溶液的极限摩尔电导率。

解：已知 ?m(CH3CH2COONa)?0.859?10?2S?m2?mol?1

??m(NaCl)?1.2645?10?2S?m2?mol?1 ?m(HCl)?4.2615?10?2S?m2?mol?1 ??m(CH3CH2COOH)??m(H?)??m（丙酸根）???????m(CH3CH2COONa)??m(HCl)??m(NaCl)?(0.859?4.2615?1.2645)?10?2S?m2?mol?1?3.856?10?2S?m2?mol?1

???

7．现有浓度为0.100mol·dm-3的醋酸溶液，298K时测得其摩尔电导率是

5.201×10-4S·m2·mol-1，求醋酸在该浓度下的电离度和电离平衡常数Ka。

解： ?m(HAc)??m(H?)??m(Ac?)

????(0.03498?0.00409)S?m2?mol?1?0.03907S?m2?mol?1

电离度??2?m?m?5.201?10?4??0.01331 ?23.907?10c0.100mol?dm?32?0(0.01331)??3c1mol?dmK???1.795?10?5 a1??1?0.01331 8．298K时，使用纯度水及其配制出的BaSO4饱和溶液的电导率分别为1.05×10S·m-4-1

和4.20×10S·m，试求BaSO4在该温度下的溶解度。

解：?(BaSO4)??(溶液)??(H2O)?(4.20?1.05)?10?4-4

-1

?3.15?10?4S?m?1

?1?1?12??m(BaSO4)??m(Ba2?)??m(SO4)

222?42?1?(63.64?79.8)?10S?m?mol?1.434?10?2S?m2?mol?1

1?3.15?10?4S?m?1c(BaSO4)????22?12?m(1/2BaSO4)1.434?10S?m?mol ?2.197?10?2mol?m?3?2.197?10?5mol?kg?1（溶液极稀，密度与水相同，为1×103kg·m-3）。

1/2BaSO4的摩尔质量为1/2×0.233kg·mol-1,BaSO4的溶解度S为 S(BaSO4)?M(BaSO4)?c(BaSO4)

1212 36