单选题
40.某氟离子选择性电极KF-,cl-=l0-5,若待测溶液中Cl-的活度为F-活度的100倍,则Cl-对F-产生的误差为()。
A
0.0l%
B
0.1%
C
1.0%
D
0.5%
答案解析
正确答案:B
解析:
某氟离子选择性电极KF-,cl-=l0-5,若待测溶液中Cl-的活度为F-活度的100倍,则Cl-对F-产生的误差为()。 答案:B
题目解析:这道题是关于氟离子选择性电极的误差计算。根据题目中给出的信息,氟离子选择性电极对氟离子和氯离子的选择性系数(KF-,cl-)为10^5,也就是氟离子的活度是氯离子活度的10^5倍。现在待测溶液中氯离子的活度是氟离子活度的100倍。为了计算氯离子对氟离子产生的误差,可以考虑氯离子干扰造成的电势变化。
根据选择性电极的原理,电势变化与离子活度的对数成正比,可以使用以下公式:E = E0 + (RT/nF) * ln(a_F-),其中E为氟离子选择性电极的电势,E0为标准电势,R是理想气体常数,T是温度,n是反应物的电子数,F是法拉第常数,a_F-为氟离子的活度。
由于待测溶液中氯离子的活度是氟离子活度的100倍,可以将氯离子的活度表示为a_Cl- = 100 * a_F-。
假设对氟离子选择性电极而言,其标准电势E0_F和氯离子选择性电极的标准电势E0_Cl是常数,所以可以写出氯离子选择性电极的电势表示为:E_Cl = E0_Cl + (RT/nF) * ln(a_Cl-)。
现在计算氯离子对氟离子电势的干扰误差:ΔE = E_Cl - E_F = (RT/nF) * ln(a_Cl-) - (RT/nF) * ln(a_F-) = (RT/nF) * ln(a_Cl-/a_F-)。
将a_Cl-表示为100 * a_F-,则ΔE = (RT/nF) * ln(100) = 2.303 * (RT/nF)。
这说明氯离子对氟离子产生的误差是与温度、反应物的电子数以及电荷数常数有关的常数项。选项中,误差最接近于2.303 * (RT/nF)的是选项B,所以答案为B。
相关知识点:
Cl-对F-产生误差为0.1%
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