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所以KMnO,能氧化C-得到C,而K,Cr,O、MhO2在盐酸浓度为Imoldm-3时不能 反应,只能氧化浓盐酸中的C, (2)求盐酸的最低浓度[H门 MnO:+4H'+2e +2H0 E°=1228V Cl2+2e°→2C1 E9=1.358V MnoiM+0.059/2-lg [H [Mnc/C+0.0592-lg(pCh/pey [a-P [Mn"]-Imol -dm-3=1 在HCI中,[r]-[C,故 0.0s9/2-0g[Fj'-lg/[F了2pcc-p°M0Mm2 则0.059/21g[H≥1.358-1.288≥0.13 lg[H]≥0.734 [H]542 mol-m 11.4根据电势图计算在298K时,Br在碱性水溶液中歧化为B和BO,的反应平衡常数。 0.159 1.065 解:BrO- -Br 3 Br+60H-=5 Br-+BrOj+3H2O 1eK9=nE90.059=5×1.065-0.519y0.059=46.27 K9-1.87x10 11.5三氟化氮NF,(沸点一129℃)不显Lewis碱性,而相对分子质量最低的化合物NH,(沸点 一33C)却是个人所共知的Lwis碱.(a)说明它们挥发性差别如此之大的原因:(b)说明它 们碱性不同的原因。 解:(a)NF,的挥发性较NH低,主要是由于氨气中NH分子间存在较强的氢键,使其不易挥 发,因而沸点较NF:高。 (b)NH的碱性强于NF·从结构式来看,它们均为三角锥形,表观上N均有一孤对电子, 但NF,分子中,由于F的强吸电子能力,使得N上的电子密度减瑚,同质子等Lwis酸 结合的能力减小 NH,中N周围的电子密度较NF,的N要大很多, 故碱性强。 11.6肉盐中制取B,可用氯气氧化法。不过从热力学观点看Br~可被O2氧化为B2,为什么不 用O2米制取B2? 解: Br-用C12氧化 Cl2(g)+2Br-(aq)-2CI-(aq)+Bra(g) -1.07 026 得到的挥发性B,以蒸汽 -空气混合物形式离开体系,从热力学角度B~在酸性溶液中 可被0,所氧化: O(g)+4Br(aq+4H'(aq)→2HO(I+2Br(1)) E6=123-107=016V 但该反应在 h7的 液中不能进行 E==0. 5V) 尽管在碱性溶液中反应在力学上是有利的,但反应速率是否足够大则值得怀疑,这是因为 O,的反应将涉及到0.6V的过电位。即使在酸性溶液中反应速率也较大的话,但由于需要将 大量的盐卤酸化,然后又要将废液中和(环保要求),在经济上显然没有吸引力。 所以 KMnO4 能氧化 Cl- 得到 Cl2,而 K2Cr2O7、MnO2在盐酸浓度为 lmol ·dm-3 时不能 反应,只能氧化浓盐酸中的 Cl- 。 ( 2 )求盐酸的最低浓度[H + ]  MnO2+ 4 H + +2e- → Mn 2+ + 2H2O E y =1.228V Cl2 + 2e- →2Cl- E y = 1.358V φ MnO 4- /Mn 2+  + 0.059/2·lg[H + ] 4 /[Mn 2+ ]≥φ Cl2/Cl- + 0.059/2·lg(p Cl2/p )/[Cl- ] 2 [Mn 2+ ]  = lmol ·dm -3 ,p Cl2/p  = l 在 HCl 中,[H + ]  =[Cl- ],故 0.059/2·(lg[H + ] 4- lg1/[H + ] 2 )≥φ Cl2/Cl--φ MnO4/Mn 2+  则 0.059/2·lg[H + ] 6≥1.358-1.288≥0.13  lg[H + ] ≥0.734  [H + ] ≥5.42(mol ·dm -3)  11. 4  根据电势图计算在 298K 时,Br2 在碱性水溶液中歧化为 Br- 和 BrO3- 的反应平衡常数。 0.159  1.065  解: BrO3- Br2 Br- 3 Br2 + 6OH - = 5 Br- + BrO3- + 3H2O lgK y =n E y /  / 0.059=5×(1.065-0.519)/0.059=46.27 K y =1.87×10 46 11.5  三氟化氮 NF3 (沸点-129 ℃ ) 不显 Lewis 碱性,而相对分子质量最低的化合物 NH3 (沸点 -33℃) 却是个人所共知的 Lewis 碱.( a )说明它们挥发性差别如此之大的原因;( b )说明它 们碱性不同的原因。 解: ( a ) NF3 的挥发性较 NH3 低,主要是由于氨气中 NH3 分子间存在较强的氢键,使其不易挥 发,因而沸点较 NF3高。 ( b ) NH3 的碱性强于 NF3。从结构式来看,它们均为三角锥形,表观上 N 均有一孤对电子, 但 NF3 分子中, 由于 F 的强吸电子能力, 使得 N 上的电子密度减弱, 同质子等 Lewis 酸 结合的能力减小;NH3 中 N 周围的电子密度较 NF3 的 N 要大很多,故碱性强。 11.6  卤盐中制取 Br2 可用氯气氧化法。不过从热力学观点看 Br- 可被 O2氧化为 Br2 ,为什么不 用 O2 来制取 Br2 ? 解: Br- 用 C12 氧化 C12 ( g )  + 2 Br- (aq )→2 CI- (aq )+ Br2( g ) E y =1.35-1.07=0.26V 得到的挥发性 Br2 以蒸汽——空气混合物形式离开体系,从热力学角度 Br- 在酸性溶液中 可被 O2 所氧化: O2( g ) + 4 Br- (aq )+4 H + (aq ) → 2 H2O( l )+ 2 Br2( l ) E y =1.23-1.07=0.16V 但该反应在 Ph=7  的溶液中不能进行(E==0 . 15V)。 尽管在碱性溶液中反应在力学上是有利的,但反应速率是否足够大则值得怀疑,这是因为 O2 的反应将涉及到 0.6V 的过电位。即使在酸性溶液中反应速率也较大的话,但由于需要将 大量的盐卤酸化,然后又要将废液中和(环保要求),在经济上显然没有吸引力
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