|
Задачи по электрохимическим методам анализа. Проверка.
|
|
| Miriada | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:13 | Сообщение # 1 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Здравствуйте! Не могли бы Вы проверить решения?
1. Раствор, содержащий ионы водорода, тировали кулонометрически, генерируя гидроксил-ионы при силе тока 200 мА. Конечная точка титрования была достигнута через 325 с. Сколько молей было в исходном растворе?
Q=I*t=325*0,2= 65 Кл
n=Q/F=65/96487=0,00067 моль=0,67 ммоль
2. Необходимый для титрования йод генерируется электрохимически, и в газовом водородно-кислородном кулонометре, включенном в генераторную цепь, выделяется 8,1 мл газа. Какой объём 0,01 М раствора тиосульфата натрия пойдёт на реакцию с выделившимся йодом?
Здесь получается так:
2I--2e--->I2
4 H2O+4e--->2H2+4OH-
2 H2O-4e--->O2+4H+
На выделение 4 молей смеси газов расходуется 6 молей электронов. Рассчитаем теоретический объём газа, обусловленный прохождением 1 Кл
V=(4*22400)/(6*96487)=0,155 мл
2S2O32-+I2---> 2I-+2S4O62
Q=8,1/0,155=52,3 Кл
V=Q/(F*С)=52,3/(96487*0,01)=0,054 л тут совсем всё неправильно, думаю.........
3. При титровании молочной кислоты СH3CH(OH)COOH гидроксил-ионом, электрогенерируемым при постоянной силе тока 20,0 мА, затрачено 3 мин 15 с. сколько миллиграмов молочной кислоты содержится в образце?
Количество электричества, затраченного при генерации OH равно: Q=I*t=195*0,02= 3,9 Кл
кислота двухосновная: m=(3,9*90,08/2)/96487=0,0018 г=1,8 мг
4. При кулонометрическом титровании KMnO4 электолитически генерируемыми ионами Fe (II) при постоянном напряжении первоначальный ток 150 мА линейно уменьшается во времени и через 120 с достигает нуля. Рассчитайте концентрацию KMnO4, если для титрования взято 5 мл этого раствора.
Изменение тока линейное, поэтому Q=0,15*120/2=9 Кл
С=Q/(F*V)=0,019 моль/л
5. Сколько времени потребуется для получения амальгамы, содержащей 10 % кадмия, если через водный раствор соли кадмия пропускали постоянный ток силой 500 мА, используя в качестве катода донную ртуть массой 10 г?
t=Q/I
Q=(m*F)/M
Выходит, нужно получить только массу кадмия, но я не могу понять, каким образом это сделать.......
Сообщение отредактировал Miriada - Суббота, 26.04.2014, 21:29 |
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:30 | Сообщение # 2 |
 Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada (  ) На выделение 3 молей смеси газов расходуется 4 моля электронов. рассчитаем теоретический объём газа, обусловленный прохождением 1 Кл
Интересно, зачем это рассчитывать?
Цитата Miriada ( ) кислота двухосновная:
Почему двухосновная?
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:36 | Сообщение # 3 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) С=Q/(F*V)=0,019 моль/л
Я бы сказал, что найденная концентрация имеет иную размерность.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:36 | Сообщение # 4 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) содержащей 10 % кадмия
Цитата Miriada ( ) донную ртуть массой 10 г
х/(х+10) = 0,1
х = 1,1 г. кадмия.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Miriada | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:52 | Сообщение # 5 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Ну, водород у гидроксильной группы и карбоксильной.
|
|
| |
| |
| |
| Miriada | Дата: Суббота, 26.04.2014, 21:58 | Сообщение # 6 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Я всё вроде бы учла: С=Q/(F*V)=9/(96487*5*10^(-3))=0,019 моль/л
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Суббота, 26.04.2014, 22:02 | Сообщение # 7 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) у гидроксильной группы
А он разве кислый? Я не слышал, чтобы спиртовую группу титровали щелочью.
Цитата Miriada ( ) Я всё вроде бы учла
Я так не думаю.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Miriada | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 08:56 | Сообщение # 8 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| 3. При титровании молочной кислоты СH3CH(OH)COOH гидроксил-ионом, электрогенерируемым при постоянной силе тока 20,0 мА, затрачено 3 мин 15 с. сколько миллиграмов молочной кислоты содержится в образце?
Количество электричества, затраченного при генерации OH равно: Q=I*t=195*0,02= 3,9 Кл
m=(3,9*90,08)/96487=0,0036 г=3,6 мг
4. При кулонометрическом титровании KMnO4 электолитически генерируемыми ионами Fe (II) при постоянном напряжении первоначальный ток 150 мА линейно уменьшается во времени и через 120 с достигает нуля. Рассчитайте концентрацию KMnO4, если для титрования взято 5 мл этого раствора.
Изменение тока линейное, поэтому Q=0,15*120/2=9 Кл
С=Q/(F*V)=0,019 Q=[Кл], F=[Кл/моль ], V=[л ] кулоны сокращаются, остаются моль/л?
А здесь ведь ещё нужно учесть количество электронов 3?
Mn (+7) будет восстанавливаться до Mn (+4)
5. Сколько времени потребуется для получения амальгамы, содержащей 10 % кадмия, если через водный раствор соли кадмия пропускали постоянный ток силой 500 мА, используя в качестве катода донную ртуть массой 10 г?
Q=(m*n*F)/(M)=(1,1*96487*2)/(112,411)=1888,35 Кл
t=Q/I =1888,35 / 0,5=3776,7 с = 1 ч 3 мин
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 08:59 | Сообщение # 9 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) F=[Кл/моль ],
Точнее, кулон/моль-эквивалент.
1 Кулон быделяет 1 эквивалент вещества. А значит, концентрацию Вы получили эквивалентную, т.е. нормальность. А не молярность, моль/л.
Цитата Miriada ( ) А здесь ведь ещё нужно учесть количество электронов 3?
Вот именно, тогда и будет размерность моль/л.
Но только почему 3?
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Miriada | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:20 | Сообщение # 10 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Тогда 1 e
Mn(+7) + e---> Mn(+6)
Fe(+2) -e----> Fe(+3)
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:25 | Сообщение # 11 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Mn(+7) + e---> Mn(+6)
Вы как-то можете свое мнение обосновать?
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Miriada | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:28 | Сообщение # 12 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| К сожалению, нет...Марганец ведь может восстановиться до трёх степеней...
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:33 | Сообщение # 13 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) К сожалению, нет...Марганец ведь может восстановиться до трёх степеней...
Совершенно верно. И раз уж Вы добрались до ФХМА, то должны знать, что в перманганатометрии, будь то обычное титрование, будь то кулонометрия, неважно - работа всегда идет в кислой среде, где марганец восстанавливается до Mn+2.
Это проходят на втором курсе, а ФХМА изучают уже на третьем. Вот я дивлюсь, чего это Вы на таком пустяке споткнулись.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Miriada | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:44 | Сообщение # 14 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| А мы уже сейчас изучаем ФХМА ( на втором курсе).
Тогда участие принимает 5 электронов С=Q/(F*z*V)=9/(96487*5*5*10^(-3))=0,0037 моль/л
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 27.04.2014, 09:48 | Сообщение # 15 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Тогда участие принимает 5 электронов
Да.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
