Домашние задачи по ЭХА

Домашние задачи по ЭХА

1. Для определения концентрации HF используют зависимость удельной электропроводности χ от содержания кислоты в растворе:

СHF (моль/л)	0,0040	0,0070	0,015	0,030	0,060	0,121	0,243
χ·104 (Ом-1·см-1)	2,5	3,8	5,0	8,0	12,3	21,0	36,3

Постройте градуировочный график в координатах lgχ – lgC_HF и определите концентрацию фтористоводородной кислоты в растворе, в котором χ·10⁴ = 14,4 Ом^-1·см^-1.

Ответ: С_HF = 0,066 моль/л.

2. При титровании 50,0 мл раствора, содержащего NaOH и NH₄OH 0,01 моль/л раствором HCl получили следующие данные.

VHCl (мл)	0	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10
Электропроводность ω·103 (Ом-1)	6,30	5,41	4,52	3,62	3,71	4,79	5,85	6,93	9,00	12,08	15,13

Постройте кривую титрования, определите ТЭ и рассчитайте концентрацию (в г/л) NaOH и NH₄OH в исследуемом растворе.

Ответ: С_NaOH = 0,0280 г/л; = 0,0281 г/л.

3. При электролиза раствора нитрата свинца на аноде выделилось 0,2345 г PbO₂. Определите молярную концентрацию эквивалента раствора Pb(NO₃)₂, если для анализа взяли 30,0 мл раствора.

Ответ: C_Pb = 0,0653 моль-экв/л.

4. Определите время, теоретически необходимое для полного выделения на катоде кадмия из 20,0 мл раствора CdSO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,0622 моль-экв/л, если электролиз проводился при силе тока 0,10 А и выход по току составил 100 %.

Ответ: τ = 20 мин.

5. Для определения йодид-ионов использовали кулонометрический метод, титруя I^- ионами MnO₄^-, которые электрогенерируются в анодном пространстве в сернокислой среде. Точку эквивалентности установили потенциометрически. Вычислите количество I^- в растворе (мг), если титрование продолжалось 272 с, а сила тока равнялась 18,0 мА и была постоянной.

Ответ: = 6,45 мг.

6. Навеску алюминия 1,2245 г растворили и содержащиеся в виде примеси ионы железа (III) кулонометрически оттитровали электровосстанавливаемыми ионами Sn²⁺ при постоянной силе тока 4,0 мА. Точка эквивалентности фиксировалась потенциометрическим методом, время электролиза составило80 с. Определите процентное содержание железа в алюминии.

Ответ: ω_Fe = 1,5∙10^-2 %.

7. Для определения содержания примеси свинца в металлическом алюминии навеску последнего 5,1340 г растворили, перенесли в мерную колбу на 50,0 мл и раствор довели до метки. При снятии полярограммы высота волны оказалась равной 9,0 мм. При полярографировании стандартных растворов соли свинца получили следующее результаты:

СPb·106, г/мл	0,50	1,0	1,5	2,0	2,5
Высота волны hx, мм	4,0	8,0	12,0	16,0	20,0

Постройте градуировочный график и определите процентное содержание свинца в анализируемом образце.

Ответ: ω_Pb = 1,1∙10^-3 %.

8. Для определения содержания кадмия в сплаве методом добавок навеску сплава 3,1300 г растворили и после соответствующей обработки объем раствора довели до 250,0 мл. Для снятия полярограммы взяли 18,0 мл этого раствора. Высота волны оказалась равной 19,5 мм. После добавления 2,5 мл 0,0430 моль-экв/л раствора CdSO₄ высота волны увеличилась до 22,5 мм. Определите процентное содержание кадмия в сплаве.

Ответ: ω_Cd = 9,55 %.

9. Рассчитайте концентрации Pb²⁺ и Ва²⁺ в растворе, если при титровании 100,0 мл этого раствора 0,0500 моль/л раствором K₂Cr₂O₇ (при Е = 1 В) были получены следующие данные:

, мл	0	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0	11,0	12,0	13,0
I, мкА	100	60	20	10	10	10	35	80	114

Ответ: C_Pb = 0,0045 моль/л; C_Ва = 0,0057 моль/л.

10. ЭДС гальванического элемента равна 1,072 В. Рассчитайте β₄(ZnX₄^2-), приняв температуру равной 25ºС, а коэффициенты активности равными 1.

Zn | ZnX₂^2- (6,0∙10^-2 моль/л), Х^- (1,5∙10^-1 моль/л) || СВЭ

Ответ: β₄(ZnX₄^2-) = 4,6∙10¹².

11. Рассчитайте рН раствора, если ЭДС гальванического элемента равен 0,772 В при температуре 20°С.

Pt (H₂) | N₂H₄∙H₂O | 1 моль/л KCl, AgCl | Ag

Ответ: рН = 9,21.

12. При титровании 20,0 мл раствора, содержащего VOSO₄ и FeSO₄ 0,1000 моль-экв/л раствором KMnO₄ были получены следующие данные:

, мл	0	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	13,0	13,5	14,0	14,5	15,0	15,5	16,0
Е, мВ	400	470	490	520	690	710	800	810	830	900	1110	1130	1140

Рассчитайте концентрацию VO²⁺ и Fe²⁺ в растворе.

Ответ: = 0,0212 моль-экв/л; = 0,0526 моль-экв/л.

Примечание. Эти задачи сдавать никому не надо. Вы решаете их сами, тренируетесь перед экзаменом. Поэтому в конце каждой задачи даны ответы. Если Вы прорешали задачи и ваши ответы сошлись с моими, то можете считать, что Вы научились решать задачи. Если возникнут вопросы, обращайтесь к Аликиной Е.Н.