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1、 天大无机化学第四版 思考题和习题答案 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 第八章 配位化合物 思 考 题 1.以下配合物中心离子的配位数为 6,假定它们的浓度均为 0.001mol L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。(1)Pt(NH3)6C14 (2)Cr(NH3)4Cl3 (3)Co(NH3)6Cl3 (4)K2PtCl6 解:溶液导电能力从大到小的顺序为Pt(NH3)6C14Co(NH3)6Cl3K2PtCl6 Cr(NH3)4Cl2Cl 2.PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。将 1mol 此化合物用 AgN03处理,得到
2、2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分,并写出其结构式。解:内界为:PtCl2(NH3)42+、外界为:2Cl-、PtCl2(NH3)4Cl2 3.下列说法哪些不正确?说明理由。(1)配合物由内界和外界两部分组成。不正确,有的配合物不存在外界。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (2)只有金属离子才能作为配合物的形成体。不正确,有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。(3)配位体的数目就是形成体的配位数。不正确,在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。(4)配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。不正确,配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。(5)
3、配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。正确 4实验测得下列配合物的磁矩数据(B.M.)如下:试判断它们的几何构型,并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。配合物 磁矩/B.M.n 杂化类型 几何构型 轨型 CoF63-4.5 4 sp3d2 正八面体 外 Ni(NH3)42+3.O 2 sp3 正四面体 外 Ni(CN)42-0 0 dsp2 平面正方形 内 Fe(CN)64-0 0 d2sp3 正八面体 内 Cr(NH3)63+3.9 3 d2sp3 正八面体 内 Mn(CN)64-1.8 1 d2sp3 正八面体 内 5.下列配离子中哪个磁矩最大?Fe(CN)63-Fe(
4、CN)64-Co(CN)63-Ni(CN)42-Mn(CN)63-精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 配合物 轨型 几何构型 杂化类型 n 磁矩/B.M.Fe(CN)63-内 正八面体 d2sp3 1 1.73 Fe(CN)64-内 正八面体 d2sp3 0 0 Co(CN)63-内 正八面体 d2sp3 0 0 Ni(CN)42-内 平面正方形 dsp2 0 0 Mn(CN)64-内 正八面体 d2sp3 2 2.83 可见Mn(CN)64的磁矩最大 6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型?哪个为正八面体构型?哪个为正四面体构型?配合物 n 杂化类型 几何构型 P
5、tCl42-0 dsp2 正方形 Zn(NH3)42+0 sp3 正四面体 Fe(CN)63-1 d2sp3 正八面体 HgI42-0 sp3 正四面体 Ni(H2O)62+2 sp3d2 正八面体 Cu(NH3)42+1 dsp2 平面正方形*7.用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。(1)Ni(NH3)62+(高自旋)(2)Co(en)33+(低自旋)解:(1)Ni(NH3)62+(高自旋)精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 4s4p4dNH3NH3NH3NH3NH3NH3外 轨 型晶 体 场 理 论:t2geg2Co(en)23+(低 自 旋)价
6、键 理 论:价 键 理 论:4s4p内 轨 型3dNi2+3d8Co3+3d6晶 体 场 理 论:t2geg(低 自 旋)*8.构型为 d1到 d10的过渡金属离子,在八面体配合物中,哪些有高、低自旋之分?哪些没有?解:d4d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低自旋之分;d1d3、d8d10构型的没有高、低自旋之分。*9已知:Co(NH3)62+Co(NH3)63+Fe(H2O)62+精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 Mn+的电子成对能 269 251 2l0 Ep/(kJ mol-1)o/(kJ mol-1)121 275 121 计算各配合物的晶体场稳定化能。解:Co
7、(NH3)62+,Co2+(3d7).CFSE=5 (-0.4o)+2 0.6o(kJ mol-1)=-96.8 kJmol-1.Co(NH3)63+,Co2+(3d6).CFSE=6 (-0.4o)+2Ep(kJ mol-1)=-156 kJmol-1.Fe(H2O)62+Fe2+(3d6).CFSE=4 (-0.4o)+2 0.6o(kJ mol-1)=-49.6 kJmol-1.10.试解释下列事实:(1)用王水可溶解 Pt,Au 等惰性较大的贵金属,但单独用硝酸或盐酸则不能溶解。(2)Fe(CN)64-为反磁性,而Fe(CN)63-为顺磁性。*(3)Fe(CN)63-,为低自旋,而Fe
8、F63-为高自旋。(4)Co(H2O)63+的稳定性比Co(NH3)63+差得多。解:(1)由于王水是由浓硝酸和浓盐酸组成的,浓硝酸将Pt 和 Au 氧化形成的金属离子可与浓盐酸提供的高浓度的精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 Cl-形成稳定的Pt(Cl)62-、Au(Cl)4-,使 Pt4+和 Au3+的浓度大大降低,从而促使 Pt 和 Au 的进一步氧化溶解。(2)Fe(CN)64-中 Fe2+(3d6)的 d 电子分布为:t2g6eg0,即无成单的电子,故为反磁性;而Fe(CN)63-中 Fe3+(3d5)的 d 电子分布为:t2g5eg0,有成单的电子,故为顺磁性。(3)因
9、为 CN-为强场配体,o大,故电子易配对形成低自旋配合物;而 F-为弱场配体,o小,故电子难易配对而形成高自旋配合物。(4)由于配体 NH3的场强比 H2O 的大得多,所以Co(H2O)63+的晶体场稳定化能比稳定性比Co(NH3)63+小得多,而导致前者的稳定性比后者差。11.下列说法中哪些不正确?说明理由。(1)某一配离子的 值越小,该配离子的稳定性越差。正确 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (2)某一配离子的值越小,该配离子的稳定性越差。不正确,值越小,说明该配离子难易解离,即稳定性越好。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (3)对于不同类型的配离子,值大者,
10、配离子越稳定。不正确,不同类型的配离子其配位数不相同,其稳定性不能按值的大小来比较。(4)配合剂浓度越大,生成的配离子的配位数越大。不正确,主要是形成具有特征配位数的配离子。12.向含有Ag(NH3)2+配离子的溶液中分别加入下列物质:(1)稀 HNO3 (2)NH3 H2O (3)Na2S 溶液 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 试问下列平衡的移动方向?Ag(NH3)2+Ag+2NH3 解:(1)平衡向右移动;(2)平衡向左移动;(3)平衡向右移动。13.AgI 在下列相同浓度的溶液中,溶解度最大的是哪一个?KCN Na2S2O3 KSCN NH3 H2O 解:AgI 溶解后,
11、分别生成的配离子为:Ag(CN)2-、Ag(S2O3)23-、Ag(SCN)2-、Ag(NH3)2+它们的稳定常数分别为:1.26 1021、2.88 1013、3.72 107、1.12 107,由此可知 AgI 在 KCN 中的溶解度最大。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 14.根据配离子的值判断下列E值哪个最小?哪个最大?(1)E(Ag+/Ag)(2)EAg(NH3)2+/Ag(3)EAg(S2O3)23-/Ag (4)EAg(CN)2-/Ag 解:由 14 题可知Ag(CN)2-的稳定常数最大,这说明在体系中 Ag+离子的浓度越小,根据 Nernst 方程式可知EAg(C
12、N)2-/Ag 的值最小,E(Ag+/Ag)的值最大。15.判断下列转化反应能否进行。(1)Cu(NH3)42+4H+Cu2+4NH4+(能)(2)AgI+2NH3 Ag(NH3)2+I-(不能)(3)Ag2S+4CN-2Ag(CN)2-+S2-(不能)(4)Ag(S2O3)23-+Cl-AgCl+2S2O32-(不能)第八章 配位化合物-习 题 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 1指出下列配离子的形成体、配体、配位原子及中心离子的配位数。配离子 形成体 配体 配位原子 配位数 Cr(NH3)63+Cr3+NH3 N 6 Co(H2O)62+Co2+H2O O 6 Al(OH)4
13、-Al3+OH-O 4 Fe(OH)2(H2O)4+Fe3+OH-,H2O O 6 PtCl5(NH3)-Pt4+Cl-,NH3 Cl,N 6 2.命名下列配合物,并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。配合物 名 称 配离子电荷 形成体的氧化数 Cu(NH3)4PtCl4 四氯合铂()酸四氨合铜()+2,-2+2,+2 CuSiF6 六氟合硅()酸铜-2+4 K3Cr(CN)6 六氰合铬()-3+3 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 酸钾 Zn(OH)(H2O)3NO3 硝酸一羟基 三水合锌()+1+2 CoCl2(NH3)3H2O)Cl 一氯化二氯 三氨 一水合钴()+1+3
14、PtCl2(en)二氯 一乙二胺合铂()0+2 3.写出下列配合物的化学式:(1)三氯 一氨合铂()酸钾 KPtCl3(NH3)(2)高氯酸六氨合钴()Co(NH3)6)(ClO4)2(3)二氯化六氨合镍()Ni(NH3)6Cl2(4)四异硫氰酸根 二氨合铬()酸铵 NH4Cr(NCS)4(NH3)2 (5)一羟基 一草酸根 一水 一乙二胺合铬()Cr(OH)(C2O4)(H2O)(en)(6)五氰 一羰基合铁()酸钠 Na2Fe(CN)5(CO)4有下列三种铂的配合物,用实验方法确定它们的结构,其结果如下:物 质 化学组成 PtCl4 6NH3 PtCl4 4NH3 PtCl4 2NH3 溶
15、液的导电性 导电 导电 不导电 可被4 2 不发生 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 AgNO3沉淀的 Cl-数 配合物分子式 Pt(NH3)6 Cl4 PtCl2(NH3)6 Cl2 PtCl4(NH3)2 根据上述结果,写出上列三种配合物的化学式。5.根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型,试绘制中心离子价层 d 电子分布示意图。配离子 未成对电子数 杂化类型 Cu(NH3)42-1 dsp2 CoF63-4 sp3d2 Ru(CN)64-0 d2sp3 Co(NCS)42-3 sp3 解:Cu(NH3)42+NH3NH3NH3NH3CoF63-3ddsp2杂化4s4p
16、3dsp3d2杂化4s4p4dF-F-F-F-F-F-精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 6巳知MnBr42-和Mn(CN)63-的磁矩分别为 5.9 和 2.8 B.M,试根据价键理论推测这两种配离子价层 d 电子分布情况及它们的几何构型。解:已知MnBr42-和Mn(CN)63-的磁矩分别为 5.9 和 2.8 B.M。由(2):n n 式求得 MnBr42-中 Mn2+的成单的电子数 n=5;Mn(CN)63-中 Mn3+的成单的电子数 n=2。MnBr42-中 Mn2+的价电子分布为:3dsp3杂化4s4pBr-Br-Br-Br-MnBr42-的几何构型为正四面体。Mn(C
17、N)63-中 Mn3+的价电子分布为:3dd2sp3杂化4s4pCN-CN-CN-CN-CN-CN-Mn(CN)63-的几何构型为正八面体。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 7在 50.0mL0.20mol L-1 AgNO3溶液中加入等体积的1.00mol L-1的 NH3 H2O,计算达平衡时溶液中 Ag+,Ag(NH3)2+和 NH3的浓度。-1-13232323323 ()0.10 ()0.50()()()()()2fc Agmol Lc NHH Omol LKAg NHAgAg NHc Agc NHc Ag NHAgNHggg混合后尚未反应前:又因较大,可以认为基本上转
18、化为,达到平衡时溶液中、可解由下式计算:2322-1-12()2 0.50-2 0.10 0.10 0.302 0.10-0.10-0.302 0.10-0.10 0.3020.3ffH OAg NHH Omol Lmol LxxxxKxxKxxxg?gg起始浓度平衡浓度较大,故 很小,-8-8-1-132-1320 9.9 10()9.9 10 ()0.10 ()0.30 xc Agmol Lc Ag NHmol Lc NHH Omol Lgggg即 810mL0.10mol L-1 CuSO4溶液与 l0mL6.0mol L-1 NH3 H2O 混合并达平衡,计算溶液中 Cu2+、NH3及
19、Cu(NH3)42+的浓度各是多少?若向此混合溶液中加入0.010molNaOH 固体,问是否有Cu(OH)2沉淀生成?精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 2-1-132232342-1 ()0.050 ()3.0 :4 ()4 3.04 0.05 04c Cumol Lc NHmol LCuNHH OCu NHH Omol Lx ggg?g解:混合后尚未反应前:达到平衡时平衡浓度134-172-17-12-13432 0.050-0.050-2.09 102.84 2.842.8 0.050-0.05 3.9 10()3.9 10 ()0.05 (ffxxxKxxKxxxxc C
20、umol Lc Cu NHmol Lc NHHggg较大,故 很小,即-1-1-12-218222)2.80.010(),0.010 1000 ()0.520()()9.8 10()()spOmol LmolNaOH sc OHmol Lmol Lc Cuc OHJKCu OHccCu OHggg若在此溶液中加入即:故有沉淀生成。9通过计算比较 1L 6.0mol L-1 氨水与 1L 1.0mol L-1KCN溶液,哪一个可溶解较多的 AgI?-13232-1-1-1 1.0 6.0()()().:Lmol L NHH OxmolAgIc Ag NHx mol Lx mol Lc Ix mo
21、l Lggggg设溶解的,则实际上应略小于,达到平衡时解:323 22-1103 2 2()2 6.02 ()9.4 10fspAgINHH OAg NHIH Omol LxxxKKAg NHKAgIg?gg平衡浓度 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 2102-4-4-1-1-1 9.4 106.0-2 1.9 10,1.9 101.0 1.00.49xxxmol L AgILmol LKCNmol L AgIKCNAgIggg即氨水可溶解。同上的方法可求出,的可溶解。可见可溶解较多的。100.10g AgBr 固体能否完全溶解于 100mL 1.00mol L-1 氨水中?-1
22、32-1-1-13 2323 22-1 1.0 1.0 ()()().:2()2 1.02 LmolL NH HOxmol AgBrc AgNHxmolLxmolLc BrxmolLAgBrNH HOAgNHBrHOmolLxxgggggg?g解:设溶解的,并设溶解达到平衡时实际上应略小于,达到平衡时平衡浓度 63 22632-1332-132 ()5.99 10 5.99 10,2.4 101.0 21.0 1.02.4 101001.0 2.41fspxKKAgNHKAgBrxxxLmolL NH HOmolAgBrmlmolL NH HOAgBr ggggg故可溶解;则可溶解克数为:3-
23、11-13200.1 187.770.0450.1,0.1 100 1.0molLLg molggg AgBrmlmolL NH HOgggg即不能完全溶解于中 11在 50.0 mL 0.100mol L-1 AgNO3溶液中加入密度为0.932g cm-3 含 NH3 18.2%的氨水 30.0mL 后,再加水冲稀到 100mL。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (1)求算溶液中 Ag+、Ag(NH3)2+和 NH3的浓度。(2)向此溶液中加入 0.0745g 固体 KCl,有无 AgCl 沉淀析出?如欲阻止 AgCl 沉淀生成,在原来 AgNO3和 NH3水的混合溶液中,N
24、H3的最低浓度应是多少?(3)如加入 0.120g 固体 KBr,有无 AgBr 沉淀生成?如欲阻止 AgBr 沉淀生成,在原来AgNO3 和 NH3水的混合溶液中,NH3的最低浓度应是多少?根据(2)、(3)的计算结果,可得出什么结论?-11321132111 0.932100018.2%17.01309.98 9.98100 2.9930 ()0.1000.050100(1)c NH H Og mlmlg molLmlmol Lc NH H Omol Lmlmol Lmlc Agmol Lmol Lmlgggggggg ,混合稀释后:解:323 2-1710210-1 2()2.99 0.
25、1 2 0.05-0.05-1.12 10,5.35 102.89 2 ()5.35 10 (ffAgNH H OAg NHmol LxxxKxKxxxc Agmol Lc Ag NH g?gg平衡浓度较大,故可近似计算:即:-13 2-132)0.050 ()2.89mol Lc NH H Omol Lggg 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 -1-1-1012-10(2)0.0745():()0.0745 74.5510.1 0.010 ()/()/5.35 100.010 5.35 10()1.77 10 ,spgKClsc Clgg molLmolLJc Agcc Clc
26、KAgClAgClAgClgg加入故无沉淀形成。阻止沉淀形成的条件为:-8-1-132-87-1-1-10()()1.77 10()/0.05 ()0.502 1.77 101.12 10(3)()0.12119.00.10.0101 ()/()/5.35 100.0101spKAgClc AgcmolLc Clcc NH HOmolLc Brgg molLmolLJc Agcc Brcggggg12-13-11-1-132-117 5.4 10()5.35 10 ,()()5.30 10()/0.05 ()9.18 5.3 101.12 10(2)(3)spspKAgBrAgBrAgBrKA
27、gBrc AgcmolLc Brcc NH HOmolLAgCl ggg故有沉淀形成。阻止沉淀形成的条件为:由、计算结果看出,32NH HOAgBrg能溶于稀,而必须在浓氨水中才能溶解。12.计算下列反应的平衡常数,并判断反应进行的方向。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (1)HgCl42-+4I-Hgl42-+4Cl-精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 已知:(HgCl42-)=1.17 1015;(HgI42-=6.76 1029 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (2)Cu(CN)2-+2NH3 Cu(NH3)2+2CN-精品文档 收集于网络,如有
28、侵权请联系管理员删除 已知:Cu(CN)2-=1.0 1024 Cu(NH3)2+=7.24 1010 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (3)Fe(NCS)2+6F-FeF63-+2SCN-精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 巳知:Fe(NCS)2+=2.29 103 (FeF6)3-=2.04 1014 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 22-4442-22444222-4414-232322(1)44()()()()()()()()5.78 10 (2)()2()22 ffHgClIHgIClc HgIc ClKHgIc HgKc HgKHgClc
29、 HgClc IKCu CNNHH OCu NHCNH Og?值很大,故反应向右进行。解:322143-2636210()()7.24 10,(3)()62()()8.91 10,ffffKCu NHKKCu CNKFe NCSFFeFSCNKFeFKKFe NCSK值很小,故反应向左进行。值很大,故反应向右进行。13.已知:E(Ni2+/Ni)=-0.257V,E(Hg2+/Hg)=0.8538V,计算下列电极反应的 E值。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (1)Ni(CN)42-+2e-Ni+4CN-(2)HgI42-+2e-Hg+4I-精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管
30、理员删除 2-422-314222222-42-4(1)()2 4(/)-0.257,()1.99 10 20.0592(/)(/)lg()2 4()()fNi CNeNiCNENiNiV KNi CNNieNiE NiNiENiNic NiNiCNNi CNNi CNNi已知对于电极反应:电对的标准电解:极电势为:-122-3142422-32-12-2241.0()()1 1.99 10()()()()5.03 100.0592 ()(/)lg()2 fmol Lc Nic Ni CNKc Nic CNc Nic Nimol LE Ni CNNiENiNic Niggg当配离子和配体的浓度
31、均为下的电极电势,此时对应的为:所以:242229422424 -1.183(2)24 (/)0.853 ()6.76 10(1)0.05921 ()(/)lg2()ffVHgIeHgIEHgHgVKHgIE HgIHgEHgHgKHgI同的解法:-0.0295V*14.已知:E(Cu2+Cu)=0.340V,计算出电对Cu(NH3)42+Cu 的 E值。并根据有关数据说明:在空气存在下,能否用铜制容器储存 1.0mol L-1的 NH3 水?假设 p(O2)=100 kPa 且 E(O2/OH-)=0.401V 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 23 4322133 42222
32、222423 44()24(/)0.340,()2.09 10 20.0592 (/)(/)lg()2 4()(4 fCu NHeCuNHECuCuV KCu NHCueCuE CuCuECuCuc CuCuCuNH H OCu NHH OCug?已知对于电极反应:其中的浓度可由下列平衡式求得:电对解:23 4-1223 41324232-14-1223 4)1.0()()1 2.09 10()()()()4.8 100.0592 ()(/)lg2fNHCumol Lc Cuc Cu NHKc Cuc NHc Cuc Cumol LECu NHCuECuCucggg的标准电极电势为:当配离子和
33、配体的浓度均为下的电极电势,此时对应的为:所以:2-132-324-1()-0.054()1.0 1.0 CuVc NH H Omol LNH H ONHOHmol Lxxxggg?g在的溶液中:平衡浓度25323-3-1-22-2 ()1.8 101.0 4.2 10,()4.2 10 44 (/)0.401xKNH H Oxxc OHmol LOH OeOHEOOHVgg即对于电极反应:精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 -2224-2-23 4132()/0.0592(/)(/)lg4()/0.542 (/)()1.0p OpE OOHEOOHc OHcVE OOHECu N
34、HCumol LNHH O?gg故不能用铜器贮存的*15 试通过计算比较Ag(NH3)2+和Ag(CN)2-氧化能力的相对强弱。(巳知,E(Ag+/Ag)=0.7991V,Ag(NH3)2+=1.12 107,Ag(CN)2-=1.26 1021 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 3 223 223 27 ()()()()()0.7991,()1.12 10,()ffAg NHAg CNEAg NHAgEAg CNAgEAgAgV KAg NHKAg CN物质的氧化能力强弱可以从对应的电极电势值来衡量。若比较与氧能力的强弱,需比较与的相对大小。已知:解:2123 23 222)1
35、.26 10.()()1 0.0592 lg()()()1 0.0592 lg()ffAgeAgEAg NHAgEAgAgKAg NHEAg CNAgEAgAgKAg CNK 由电极反应:可知:因为:3 223 223 22()()()()()()ffAg NHKAg CNEAg NHAgEAg CNAgAg NHAg CN所以:因此氧化能力大于。*16通过有关电对的 E值,计算下列电对中Fe(CN)63-的值。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 Fe(CN)63-+e-Fe(CN)64-;E(Fe3+/Fe2+)=0.771V EFe(CN)63-/Fe(CN)64-=0.361
36、V,Fe(CN)64-=1.0 1035 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 33+2+646343+2+663+3+2+2+Fe+eFeFe(CN)e Fe(CN)E(Fe/Fe)=E(Fe(CN)/Fe(CN)c(Fe)E(Fe/Fe)+0.0592lg=c(Fe)解:将半电池反应:与组成原电池反应,令该原电池的电动势为零,即:也就是:3466364634663+3+2+2+f3+2+E(Fe(CN)/Fe(CN)+c(Fe(CN)0.0592lgc(Fe(CN)E(Fe(CN)/Fe(CN)c(Fe)E(Fe/Fe)+0.0592lg=c(Fe)1K E(Fe/Fe)+0.0
37、592lg而:3646f3536f3416f(Fe(CN)1K(Fe(CN)1.0 10 =0.771+0.0592lgK(Fe(CN)K(Fe(CN)8.4 10所以:*17.已知下列原电池:(-)Zn|Zn2+(1.00mol L-1)Cu2+(1.00mol L-1)|Cu(+)(1)先向右半电池中通入过量 NH3气,使游离 NH3的浓度达到 1.00mol L-1,此时测得电动势 E1=0.7083V,求 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 Cu(NH3)42+(假定 NH3的通入不改变溶液的体积)。(2)然后向左半电池中加入过量 Na2S,使 c(S2-)=1.00mol
38、 L-1 求算原电池的电动势 E2(巳知(ZnS)=1.610-24,假定 Na2S的加入也不改变溶液的体积)。(3)用原电池符号表示经(1)、(2)处理后的新原电池,并标出正、负极。(4)写出新原电池的电极反应和电池反应。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (5)计算新原电池反应的平衡常数 K和。2+13 42+2+2+2+3 42+2+3 4(1)EE(Cu(NH)/Cu)-E(Zn/Zn=0.7083V)E(Cu/Cu)=0.34V,E(Zn/Zn)=-0.7626V E(Cu(NH)/Cu)=0.7083V-0.7626V=-0.0543V E(Cu(NH)/Cu)=E(C
39、u/Cu)+解:由题意可知:而-1412+2+2+0.0592lgc(Cu)20.0592 -0.0543V=0.34V+lgc(Cu)2 c(Cu)=4.78 10mol Lg所以:精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 2+-1323 42+133 4f2+22-1sp2+24-12-c(NH H O)=c(Cu(NH)=1.0mol Lc K(Cu(NH)=2.09 10c(Cu)(2)Na S,c(S)=1.00mol LK(ZnS)c(Zn)=1.6 10mol Lc(S)ZnS+2eZnSggg向左半电池中加入达到平衡时:22+2+242+23 40.0592 E(ZnS/
40、Zn)=E(Zn/Zn)+lg c(Zn)20.0592 -0.7626V+lg1.6 10=1.467V2EE(Cu(NH)/Cu)-E(ZnS/Zn)-0.0543V-(1.467V)=1.4127V所以:(3)(-)Zn,ZnS(s)S2-(1.00mol L-1)NH3 H2O(1.00mol L-1),Cu(NH3)4 (1.00mol L-1)2+Cu(+)2-23 4322-3 43(4):(-)Zn+S+2eZnS(s)(+)Cu(NH)2eCu4NH Zn+Cu(NH)+S ZnS(s)+Cu4NH 电极反应电池反应:23 4471rm1E(Cu(NH)/Cu)-E(ZnS/Zn)(5)lgK=47.730.0592V K5.4 10 G=2.303 8.314 298.15 47.73=272477.22J mol -272.5kJmolgg所以: