高分求解答化学~在线等

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 21:03:02
(1)20.0ml 1.00mol/L H2C2O4和30.0ml 1.00mol/L NaOH,求PH
(2)用能斯特方程计算与二氧化锰得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度(C Mn2+=1mol/L)
(1)Ka2=6.4x10^(-5)

解:⒈H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H20,其中有草酸1(mol/L)×0.02(L)=0.02mol,NaOH是0.03mol,也就是说中和反应后还剩0.005mol草酸。草酸是二元弱酸,其一级电离常数K1=0.059=c²/(0.005-c),c≈0.0046357584mol,其中,c是电离出的氢离子浓度,不计二级电离出的氢离子(草酸二级电离常数K2=0.000064)pH=-lg[H+]≈2.3338792

⒉4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑

而:MnO2+4[H+]+2(e-)=Mn2++2H2O(正)
Cl2+2(e-)=2[Cl-] (负)

欲使反应顺利进行,则φ{MnO2/[Mn2+]}=φ{Cl2/[Cl-]}
φθ{MnO2/[Mn2+]}=1.228V,φθ{Cl2/[Cl-]}=1.3583V;

∴任意状况下φ{MnO2/[Mn2+]}=1.228+(0.0592/2)(lg[H+]^4)
φ{Cl2/[Cl-]}=1.3583+(0.0592/2)[lg(1/[Cl-]^2)]
1.228+(0.0592/2)(lg[H+]^4)=1.3583+(0.0592/2)[lg(1/[Cl-]^2)]
解之可得HCl的最低浓度为5.4mol/L

根据专业老师所讲,解题如下:
1,H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H20,其中有草酸1(mol/L)×0.02(L)=0.02mol,NaOH是0.03mol,也就是说中和反应后还剩0.005mol草酸。草酸是二元弱酸,其一级电离常数K1=0.059=c²/(0.005-c),c≈0.0046357584mol,其中,c是电离出的氢离子浓度,不计二级电离出的氢离子(草酸二级电离常数K2=0.000064)pH=-lg[H+]≈2.3338792

⒉4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑

而:MnO2+4[H+]+2(e-)=Mn2++2H2O(正)
Cl2+2(e-)=2[Cl-] (负)