儀器分析問題解答教學教材

1、此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除一、名詞解釋1分餾效應：將試樣中各物質按其沸點從低到高先后順序揮發(fā)進入分析區(qū)的現象稱為分餾效應或選擇揮發(fā)。2共振線和共振電位： 原子中的一個外層電子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產生的譜線，稱為共振線；上述躍遷所需要的能量稱為共振電位。3多普勒變寬：又稱熱變寬，它是發(fā)射原子熱運動的結果。如果發(fā)射體朝向觀察器（如光電倍增管）移動，輻射的表觀頻率要增大，反之，則要減小。所以觀察器接收的頻率是（ +）和（ -）之間的頻率，于是出現譜線變寬。4原子熒光：將一個可被元素吸收的波長的強輻射光源，照射火焰中的原子或離子，原子的外層電子從基態(tài)躍遷至高能態(tài)，大約在10-8s 內又

2、躍回基態(tài)或低能態(tài)，同時發(fā)射出與照射光相同或不同波長的光，這種現象稱為原子熒光。5原子發(fā)射光譜：在室溫下，物質所有的原子都是處于基態(tài)。通過火焰、等離子體、電弧或火花等的熱能可將它們原子化后并激發(fā)至高能級軌道。激發(fā)態(tài)原子的壽命很短，在它返回基態(tài)時伴隨發(fā)射一個輻射光子，產生發(fā)射光譜線。6原子吸收光譜：處于基態(tài)原子核外層電子，如果外界所提供特定能量的光輻射恰好等于核外層電子基態(tài)與某一激發(fā)態(tài)之間的能量差時，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態(tài)躍遷到相應激發(fā)態(tài)，從而產生原子吸收光譜。7單重態(tài)與三重態(tài)：對于有兩個外層電子的原子，它存在具有不同能量的受激單重態(tài)和三重態(tài)，在激發(fā)的單重態(tài)中，兩電子的自旋相反（或

3、配對），在三重態(tài)中兩電子自旋平行。8激發(fā)電位：將元素原子中一個外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量。9 熒光量子產率：發(fā)射熒光的分子數與激發(fā)分子總數的比值?；虬l(fā)射光量子數與吸收光量子數的比值。10. 分子發(fā)光：分子吸收外來能量時，分子的外層電子可能被激發(fā)而躍遷到更高的電子能級，這種處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，它可以經由多種衰變途徑而躍遷回基態(tài)。這些衰變的途徑包括輻射躍遷過程和非輻射躍遷過程，輻射躍遷過程伴隨的發(fā)光現象，稱為分子發(fā)光。11化學發(fā)光：化學反應過程中生成的激發(fā)態(tài)物質所產生的光輻射。12助色團：本身不產生吸收峰，但與生色團相連時，能使生色團的吸收峰向長只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡

4、，如有侵權請聯(lián)系網站刪除波方向移動，并且使其吸收強度增強的基團。13生色團：指分子中可以吸收光子而產生電子躍遷的原子基團。14紅移和藍移：因取代基的變更或溶劑的改變，使其吸收帶的最大吸收波長 max發(fā)生移動；向長波方向移動稱為紅移；向短波方向移動稱為藍移。15化學位移：由屏蔽作用引起的共振時磁場強度的移動現象。16濃差極化： 由于物質傳遞造成的電極表面濃度對溶液本體濃度的偏離而引起的極化。17Nernst 響應斜率：以離子選擇電極的電位 E（或電池電動勢）對響應離子活度的負對數（ pa）作圖，所得校準曲線呈直線部分的斜率即為電極的響應斜率，Nernst 響應斜率為 59.2/n（ mV ）。1

5、8色譜分離： 色譜分離是基于混合物各組分在兩相中分配系數的差異， 當兩相作相對移動時， 被分離物質在兩相間進行連續(xù)、 多次分配， 組分分配系數微小差異導致遷移速率差異，實現組分分離。19梯度洗脫： 將兩種或兩種以上不同性質但互溶的溶劑，隨時間改變而按一定比例混合，以連續(xù)改變色譜柱中沖洗液的極性、離子強度或 pH 值等，從而改變被測組分的相對保留值，提高分離效率，加快分析速度。20程序升溫： 在一個分析周期內， 爐溫連續(xù)地隨時間由低溫向高溫線性或非線性地變化，以使沸點不同的組分在其最佳柱溫下流出， 從而改善分離效果， 縮短分析時間。二、簡答及問答題1簡述原子發(fā)射光譜（攝譜法）定性分析過程及方法。

6、答：定性分析過程 樣品制備；攝譜，攝譜時需用哈特曼光闌，使樣品和標準鐵譜并列攝譜； 檢查譜線， 只要在試樣光譜中檢出了某元素的一根或幾根不受干擾的靈敏線，即可確定該元素的存在。定性分析方法標準試樣光譜比較法；元素光譜圖比較法。2按順序寫出原子吸收光譜儀和紫外- 可見分光光度計的主要結構組成答：原子吸收光譜儀銳線光源原子化器單色器（或分光系統(tǒng)）檢測器記錄顯示系統(tǒng)只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除紫外 - 可見分光光度計光源 單色器（或分光系統(tǒng)）吸收池檢測器記錄顯示系統(tǒng)3為什么在原子吸收光譜中需要調制光源？怎樣調制？答：光源調制的目的是將光源發(fā)射的共振線與火焰發(fā)射的干擾輻射

7、區(qū)別開來。光源的調制是用一定頻率的電源供給空心陰極燈， 使光源的輻射變成一定頻率的脈沖光信號， 到達檢測器時， 產生一個交流電信號， 再將交流放大器也調到與光源相同頻率上， 即可放大并讀出。 而火焰產生的干擾輻射未變成交流信號， 不能通過放大器，于是便達到消除火焰發(fā)射干擾的目的。4何謂元素的靈敏線、最后線和分析線？闡述三者之間的關系。答：進行定性或定量分析的特征譜線稱為分析線。 每種元素的原子光譜線中， 凡是具有一定強度、 能標記某元素存在的特征譜線， 稱為該元素的靈敏線。 最后線是指當試樣中某元素的含量逐漸減少時， 最后仍能觀察到的幾條譜線， 它也是該元素的最靈敏線。5試述原子熒光和分子熒光

8、產生的原理。答：原子熒光產生的原理：將一個可被元素吸收的波長的強輻射光源，照射火焰中的原子或離子，原子的外層從基態(tài)躍遷至高能態(tài)，大約在10-8 s 內又躍回基態(tài)或低能態(tài)，同時發(fā)射出與照射光相同或不同波長的光。分子熒光的產生原理：室溫下大多數分子處在電子能級基態(tài)的最低振動能級，當其吸收了和它所具有的特征頻率相一致的電磁輻射以后，可以躍遷至第一或第二激發(fā)單重態(tài)中各個不同振動能級和各個不同轉動能級，產生對光的吸收。通過無輻射躍遷，它們急劇降落至第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級后，再回到基態(tài)振動能級時，以光的形式弛豫，所發(fā)出的光即為分子熒光。6試述分子熒光和磷光的產生過程。答：在室溫下大多數分子均處在基態(tài)

9、的最低振動能級，當基態(tài)分子吸收相應的特征電磁輻射后， 可以躍遷至第一 （或第二等） 激發(fā)單重態(tài)各個不同振動能級和轉動能級。通過無輻射躍遷，它們急劇降落至第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級后，以輻射的形式弛豫回到基態(tài)各個振動能級時所發(fā)出的光稱作熒光。在同樣的分子軌道上，處于三重態(tài)分子的能量低于相應單重態(tài)分子。但是，通常第一激發(fā)三重態(tài)的一個振動能級幾乎與第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級的能量相同。因此，由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級，有可能通過系間竄躍躍遷只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除至第一激發(fā)三重態(tài)， 再經過振動弛豫到其最低振動能級。由此激發(fā)態(tài)以輻射的形式弛豫回至基態(tài)各個振動能

10、級時所發(fā)出的光稱作磷光。7熒光的熄滅答：熒光分子與溶劑分子或其它溶質分子的相互作用引起熒光強度降低的現象稱為熒光熄滅。這些引起熒光強度降低的物質稱為熄滅劑。引起熒光熄滅的主要因素有：碰撞熄滅，能量轉移，氧的熄滅作用，自熄滅和自吸收等8處于單重態(tài)和三重態(tài)的分子其性質有何不同？為什么會發(fā)生系間竄越？答：對同一物質，所處的多重態(tài)不同其性質明顯不同。第一，單重態(tài)S 分子在磁場中不會發(fā)生能級的分裂，具有抗磁性，而三重態(tài)T 有順磁性；第二，電子在不同多重態(tài)之間躍遷時需換向，不易發(fā)生。因此，S 與 T 態(tài)間的躍遷概率總比單重態(tài)與單重態(tài)間的躍遷概率??；第三，單重激發(fā)態(tài)電子相斥比對應的三重激發(fā)態(tài)強，所以，各狀態(tài)

11、能量高低為：S2T2 S1T1 S0，T1 是亞穩(wěn)態(tài)；第四，受激S 態(tài)的平均壽命大約為 10-8s，而亞穩(wěn)的 T1 態(tài)的平均壽命在 10-410s；第五，S0T1形式的躍遷是 “禁阻 ”的，不易發(fā)生， 但某些分子的 S1 態(tài)和 T1 態(tài)間可以互相轉換，且 T1S0 形式的躍遷有可能導致磷光光譜的產生。系間竄越易于在 S1 和 T1 間進行，發(fā)生系間竄越的根本原因在于各電子能級中振動能級非常靠近， 勢能面發(fā)生重疊交叉， 而交叉地方的位能相同。 當分子處于這一位置時， 既可發(fā)生內部轉換， 也可發(fā)生系間竄越， 這決定于分子的本性和所處的外部環(huán)境條件。9如何掃描熒光物質的激發(fā)光譜和熒光光譜？答：（1）

12、固定第二單色器的波長，使測定的熒光波長保持不變，然后改變第一單色器的波長由 200 700 nm進行掃描。以測出相對熒光強度為縱坐標，以相應的激發(fā)光波長為橫坐標作圖， 所繪出的曲線就是該熒光物質的激發(fā)光譜。 （2）固定第一單色器的波長，使激發(fā)光波長和強度保持不變， 然后改變第二單色器的波長，從 200700 nm 進行掃描，所獲得的光譜就是熒光光譜。10采用紫外 -可見分光光度法進行定量分析時，在實際工作中，為什么繪制的標準曲線往往不是一條直線（即產生偏離朗伯-比爾定律現象）？答：原因是：（ 1）目前用多種方法獲得的入射光均為復合光，并非完全意義上的單色光；（2）比爾定律本身具有局限性，它只適

13、用于稀溶液（0.01mol ·L-1），只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除是一個有限定條件的定律；（3）溶液的不均勻性， 如一部分入射光因散射而損失；（ 4）溶液中發(fā)生化學變化，如解離、締合及形成新的配合物等。11簡述紅外吸收光譜產生的條件。答：輻射 =振動；分子在振動過程中必須有偶極矩的變化。12. 核磁共振譜中為什么用化學位移標示峰位，而不用共振頻率的絕對值？答：采用相對差值化學位移標示峰位， 而不用共振頻率的絕對值標示， 有兩個原因：氫核的共振頻率很大， 而差值很小，測定絕對值不如測定相對值準確方便。核的共振頻率與儀器的磁場強度有關， 同一個核在不同磁場

14、的儀器中， 將測得不同的共振頻率，因此，若用頻率標示共振峰，將不便于比較，而相對值則與磁場強度無關。13為什么化學位移可以用來進行氫核結構類型的鑒定？答：在有機化合物中，不同類型的質子（氫核）由于化學環(huán)境不同，其核外電子云密度不同，在外磁場中受到的電子屏蔽效應不同。由核磁共振方程：共振B0 (1) ，式中 為屏蔽常數， 其大小與質子核外電子云密度及所處的化2學環(huán)境有關。不同的質子，即化學環(huán)境不同的質子，其共振吸收峰將出現在1HNMR譜的不同頻率區(qū)域或不同磁場強度區(qū)域，即產生了化學位移。據此，可以進行氫核結構類型的鑒定。14在分子質譜中，亞穩(wěn)離子峰是怎樣產生的？其主要特點和作用是什么？答：質量為

15、 m1 的母離子，不僅可以在電離室中進一步裂解生成質量為m2 的子離子和中性碎片，而且也可以在離開電離室后的自由場區(qū)裂解為質量等于m2 的子離子。由于此時該離子具有m2 的質量，具有m1 的速度 1，所以這種離子在質譜圖上既不出現在m1 處，也不出現在m2 處，而是出現在比m2 低的 m* 處。這m22種峰稱為亞穩(wěn)離子峰。它的表觀質量m* 與 m1、 m2 關系如下：m*m1由于在自由場區(qū)分解的離子不能聚焦于一點，故在質譜圖上， 亞穩(wěn)離子峰比較容易識別：它的峰形寬而矮小，且通常m/e 為非整數。亞穩(wěn)離子峰的出現，可以確定m1m 2 開裂過程的存在。15在分子質譜中，什么是分子離子峰？其主要特點

16、和作用是什么？答：分子受電子流或其它能量撞擊后，失去一個價電子而生成帶正電荷的離子稱為“分子離子”，其在質譜圖中相應的峰稱為“分子離子峰”。只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除特點：位于質譜圖高質荷比端（右端）；為奇電子離子。作用：可以用來確定化合物的相對分子質量。16. 簡述電位法定量分析中對參比電極的要求，并列舉出幾種常用的參比電極。答：對于參比電極，要求滿足三個條件：可逆性；重現性；穩(wěn)定性。常用的參比電極有：氫電極，銀 -氯化銀電極和甘汞電極。評分標準：每個條件1 分，共 3 分；常用的參比電極回答正確得2 分。答：離子在離開電離室到達收集器之前的飛行過程中，發(fā)生分

17、解而形成低質量的離子所產生的峰，稱為亞穩(wěn)離子峰。17. 請推導 pH值實用定義的數學表達式。答：用 pH玻璃電極和飽和甘汞電極組成電池，測量pH標準溶液的電動勢 Es，則 EsESCEkRT ln asF在同樣的條件下測量待測試液的電動勢 Ex則 ExESCEkRT ln axFRT ln asRT ln ax - 并整理得： Es Ex(ExEs ) FFFpHxpH s2.303RT18. 根據色譜峰流出曲線可說明什么問題？答 :（1）根據色譜峰的個數，可以判斷試樣中所含組分的最少個數；（ 2）根據色譜峰的保留值，可以進行定性分析；（ 3）根據色譜峰下的面積或峰高，可以進行定量分析；（ 4

18、）根據色譜峰的保留值及其區(qū)域寬度，可判斷色譜柱分離效能；（ 5）根據色譜峰兩峰間的距離，可評價固定相和流動相選擇是否合適。19說明氣相色譜分析的程序升溫和液相色譜分析的梯度洗脫。答：在氣相色譜分析中，若樣品組分的沸點范圍很寬，則采用程序升溫，即按一定的程序連續(xù)改變色譜柱的溫度， 使低沸點和高沸點的組分都能在各自適宜的溫度下得到良好的分離；在液相色譜分析中，若樣品組分的分配比K 值范圍很寬，則采用梯度洗脫， 即按一定的程序連續(xù)改變流動相的極性，使極性不同的組分能在各自合適極性的流動相中得到分離。只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除六、計算題1. 用氟離子選擇電極與 Ag/A

19、gCl 電極組成測量電池。取 25.00mL 水樣中加入25.00mL 總離子強度調節(jié)溶液A，測得其電池電動勢為325mV。若在 A 溶液中加入 1mL 1.00 ×10-3mol·L-1 的氟離子標準溶液后，測得電池電動勢為317mV，若將 A 溶液用總離子強度調節(jié)液稀釋一倍，測得電動勢為342mV，求水樣中含氟的濃度為多少？解： 設加入 25.00mL 總離子強度調節(jié)溶液 A 中的氟的濃度為 cF-E =K + S lgcF-0.325= K + SlgcF-0.342= K + Slgc -/2F-0.317 KSlg cF1.0010 351得0.017=0.301

20、SS=0.0565并將 S 代入得：1.00 10 30.008110 5(mol L 1 )cF100.056515.0951則水樣中含氟的濃度為 2 cF× -4·-1-=1.0210mol L答：水樣中含氟的濃度為 1.02 ×10-4·-1。mol L2用氟離子選擇電極測定水樣中的氟。取水樣 25.00 mL，加入 TISAB 25.00 mL ，測得其電位值為 0.1372 V（對 SCE）；再加入 1.00 ×10-3 mol·L-1 標準氟溶液 1.00mL，測得其電位值為 0.1170 V（對 SCE），已知氟離子選擇

21、電極的響應斜率為58.0 mV/pF。精確計算水樣中氟離子的摩爾濃度。解：設待測試液中 F-濃度為 cx，待測試液的體積為x；標準溶液中- 濃度為 cs，VF體積為 V。sExK +S lg cxE1K +Slg csVscxVxVxVs只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除 - 并整理得：1cxcsVs10 E/SVxVx代入數值得：VxVsVs30.1170+0.137211.0101.0050.001.57 10 5 mol·L-1cx100.05850.001.0050.001.00則原水樣中氟離子的濃度為： cF 13.14 10 5 mol·

22、L-1答：原水樣中氟離子的濃度為：cF 13.14 10 5mol·L-1。3某 pH 計的標度每改變一個 pH 單位，相當于電位的改變?yōu)?60 mV 。今欲用響應斜率為 50 mV/pH 的玻璃電極來測定 pH 為 5.00 的溶液，采用 pH 為 2.00 的標準溶液來標定，測定結果的絕對誤差為多大？解：pH xpH s(Ex Es )FpH sEx Es2.303RTSE = (5.00 2.00) ×50 = 150 mV150pH2.560實際測量的pH =2.00 + 2.5 = 4.5測定結果的絕對誤差為4.5 5.0 = 0.5 pH答：略。4今有 4.00

23、 g 牙膏試樣，用 50.00 mL 檸檬酸緩沖溶液（同時還含有NaCl）煮沸以得到游離態(tài)的氟離子， 冷卻后稀釋至 100 mL。取 25mL，用氟離子選擇電極測得電池電動勢為 0.1823 V ，加入 1.07 ×10-3·-1 標準氟溶液 5.0 mL 后電位mg L值為 0.2446 V，請問牙膏試樣中氟離子的質量分數是多少？-x；標準溶液中-濃度為 cs，解：設待測試液中 F 濃度為 cx，待測試液的體積為VF體積為 Vs。ExK +S lg cxE1K +Slg csVscxVxVxVs- 并整理得：只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除csV

24、sVx1cx10 E/S代入數值得：Vx VsVx Vs1.07103 5.00.24460.182325.01-5-1cx0.0592= 1.71 ×10mg·L25.05.01025.05.0牙膏試樣中氟離子的質量分數是1.7110 50.100100%4.2810 8%4.00103答：略。5將一鈉離子選擇電極和一飽和甘汞電極組成電池，測量活度為0.100 mol·L-1的 NaCl 溶液時，得到電動勢67.0 mV ；當測量相同活度的 KCl 時，得到電動勢113.0 mV。（1）試求選擇性系數；（2）若將電極浸在含 NaCl（a =1.00-3-1）10

25、×mol ·L和 KCl （a =1.00 ×10-2·-1）的混合溶液中，測得電動勢將為何值？mol L解：（ 1）已知： E1， 2，Na+-1= 67.0 mVa= 0.100 mol L·，a K+= 0.100E = 113.0 mVmol·L-1E = KS lg aNa+1E2 = KS lg Kpota K+- 并整理得： lg Kpot =E2E1113.067.00.777S59.2Kpot = 0.167Na+×-3-1，aK+= 1.00（2）a = 1.0010mol ·LNa+potK+

26、則電動勢 E = KS lg (a + Ka )- 并整理得：-2-110×mol ·La 'NaK pot a 'E = E1 S lgKaNa67.059.2lg 1.0010 31.671.0010 2160 mV0.100答：略。-1-16用玻璃電極作指示電極， 以 0.2 mol L·的氫氧化鈉溶液電位滴定0.0200 mol L·的苯甲酸溶液，從滴定曲線上求得終點時溶液的pH 為 8.22，二分之一終點時溶液的 pH 為 4.18，試計算苯甲酸的離解常數。只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除解：設 HA

27、為苯甲酸，其解離常數Ka=c(H3O+)c(A -)/c(HA)二分之一終點時 , c(HA) = c(A -)/Ka = c(H3O+)pKa= pH = 4.18Ka=6.6 ×10-5答：苯甲酸的離解常數 Ka× -5。=6.6107用電導池常數為0.53cm-1 的電導池測得某硝酸溶液的電導為22.7mS，計算該硝酸溶液的物質的量濃度。已知-32-1 m,NO3 =7.144 ×10S? m ?molm,H+=3.4982 ×10-2S? m2?mol-1-1-1×-3解：已知： =0.53cm=53mG=22.7ms=22.7 10

28、S-=7.144-32-1 m,NO3×10S? m?mol+-22-1 m,H=3.4982 ×10S? m ?mol-+)G=(1/ ) ×cim =(1/ )× c(m,NO3+ m,HG ×22.7 ×10-3×53c = = m,NO3-+m,H+7.144 ×10-3+3.4982 ×10-2=28.6 mol? m-3 =0.0286 mol? L -1答：該硝酸溶液的物質的量濃度為0.0286 mol? L -1。8.已 知2 2 的溶度積為2.0-18 ， KCl的溶 解度 為 330g

29、?L-1 溶 液，Hg Cl×10EHg2+,Hg =+0.80V，試計算飽和甘汞電極的電極電位。解： 已知： Ksp（ Hg22）×-18Cl=2.0 10-1-1-1Cl=330g?L /74.5 g?mol =4.43mol?L2+EHg2 ,Hg =+0.80VHg2Cl2 +2e = 2Hg + 2Cl-2Cl222+ 2Cl-Hg= HgHg22+ +2e = 2Hg 2+2+E = E Hg 2 ,Hg + (0.0592/2)lgHg22+(0.0592/2)lg K （ HgCl ） 0.0592lgCl-= EHg 2 ,Hgsp22-180.0592l

30、g4.43= +0.80 + (0.0592/2)lg2.0 10×= 0.24V只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除答: 飽和甘汞電極的電極電位是 0.24V。9. 1.0 10×-3mol·L-1 的 K2CrO7 溶液在波長 450nm 和 530nm 處的吸光度分別為 0.200和 0.050。1.0 ×10-4mol·L-1 的 KMnO 4 溶液在波長 450nm 處無吸收，在 530nm 處的吸光度為 0.420。今測得某 K 2CrO7 和 KMnO 4 混合溶液在波長 450nm 和 530nm處的吸光度

31、分別為0.380 和 0.710。試計算該混合溶液中K 2CrO7 和 KMnO 4 的濃度。假設吸收池長為10 mm。（8 分）解：已知： c1 =1.0 ×10-3 mol·L-1， A1 (450nm)=0.200，A 1 (530nm)=0.050；c2=1.0 ×10-4 mol·L-1，A 2 (450nm)=0， A 2 (530nm)=0.420。設混合溶液中 K 2CrO7 和 KMnO 4 的濃度分別為 cx 和 cyA (450nm)=0.380,A (530nm)=0.710450nmA1450nm0.2002.021bc11.0

32、1.010310530nmA1530nm0.0503501bc11.01.010450nmA2450nm02bc2530nmA2530nm0.4204.232bc21.01.010 410450nm450nmcx450nmcy0.380A12530nm530nmcx530nmcy0.710A12代入數據得：2.0 ×102 cx 0.380-3-1cx1.90 ×10mol ·L50×1.90 ×10-3+4.2 ×103 cy=0.710cy1.46 ×10-4 mol·L-1答：混合溶液中 K 2CrO7 和

33、KMnO 4 的濃度分別為 1.90 ×10-3 mol·L-1 和 1.46×10-4 mol·L-1。只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除10. 用原子吸收法測銻，用鉛做內標。取 5.00mL 未知銻溶液，加入 2.00mL 4.13g/mL 的鉛溶液并稀釋至10.00mL，測得 A Sb/A Pb=0.808，另取相同濃度的銻和鉛溶液，測得 A Sb/A Pb=1.31，計算未知液中銻的質量濃度。解：設在 10.00mL 溶液中，銻的質量濃度為c1，又已知在 10.00mL 溶液中，鉛的質量濃度為 c2=0.826g/mL依據

34、 A = kc并由題意得：ASbk1c1ASbk1c10.808APbk2c2APbk2c2ASbk1ck1ASb1.31APbk2 ck2APb將式代入式得：0.8081.31c11c2c =0.509g/mL則原未知溶液中銻的質量濃度為0.509 ×10.00/5.00=1.018g/mL答：未知液中銻的質量濃度為1.018g/mL 。11解：已知物質 A 和 B 在一根 18 cm 長的柱上的保留時間分別為 16.40 和 17.63 min。不被保留組分通過該柱的時間為 1.30 min 。峰底寬度為 1.11 和 1.21 min，計算（ 1）柱的分離度；（ 2）柱的平均塔

35、板數；（3）踏板高度；（4）達到 1.5 分離度所需的柱長度。（ 8 分）解：已知： L18 cmtR116.40 mintR217.63 mintM1.30 minW1 1.11 minW21.21 min（1）由分離度定義可得2112R2（tRtR）/（W +W ）2（17.6316.40）/（1.11 1.21） 1.06（ 2）由式 N1 16（ tR1 /W1） 2 16( 16.40/1.11) 2 3493和 N2 16（tR2/W2）216( 17.63/1.21) 2 3397N 平均 (34933397) 3445只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除（

36、 3） H L/N 平均 18 /3445 5.2 ×10-3 cm（ 4）因 k 和 不隨 N 和 L 而變化，因此將 N1 和 N2 代入下式，可得N1k2R1k24并用一式去除另一式R1N1R2N 2此處腳標 1 和 2 分別指原柱和增長后的柱。代入數據得1.0634451.5N2N23445（1.5/1.06）2 6.9 ×103L2N2H 6.9 ×103×5.2 ×10-335.9 cm答：所以達到 1.5 分離度所需的柱長度為35.9 cm。12用 3 m 的填充柱得到 A ，B 兩組分的分離數據為： tM =1 min，tR(A

37、) = 14 min，tR(B)=17 min，W A=WB =1 min。當 A ，B 兩組分剛好完全分離時，柱子長度最短需多少？解：由題意，在 L 1的填充柱上=3 m2 tR( B )tR ( A )2(17 14)R1WA3WB1 1當 A 、B 兩組分剛好完全分離時，則R2=1.5。設此時的柱長為L2由 RN1k2得 RN41k2則R1N1(Q, k不變 )又 NLR2N 2HR1L1R221.5則L2L1)23 0.75 mR2L2R1(3答：當 A， B 兩組分剛好完全分離時，柱子長度最短需0.75 m。只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除13.長度相等的兩

38、根色譜柱，其范第姆特常數如下：ABC柱 10.18 cm0.40 cm2?s-10.24 s柱 20.05 cm0.50 cm2?s-10.10 s(1) 如果載氣流速是-10.50 cm?s ，那么，這兩根柱子給出的理論塔板數哪一個大 ?(2) 柱 1 的最佳流速是多少 ?解：已知： A112 -11= 0.18 cm= 0.40 cm?sBC = 0.24 sA2= 0.05 cmB2 = 0.50 cm2?s-1C2= 0.10 s(1)-1代入范第姆特方程得若 u = 0.50 cm?sH1=A 1+B1/u+C1u= 0.18+ 0.40/0.50+0.24 0.50=1×

39、.1cmH2=A 2+B2/u+C2u= 0.05+0.50/0.50+0.10 0.50=1×.1cmN=L/H由 L1=L2H1= H2得： N1=N2即這兩根柱子給出的理論塔板數一樣大。(2)u最佳 1= B1/C1=-10.40/0.24= 1.29 cm?s-1柱 1 的最佳流速為 1.29 cm?s14. 當色譜柱溫為 150時，其范第姆特方程中的常數：A=0.08 cm， B= 0.152-1，C=0.03 s，這根柱子的最佳流速是多少 ? 所對應的最小塔板高度為多少？cm?s解：已知： A= 0.08 cm，B=0.15 cm2?s-1， C=0.03 s-1u 最佳

40、 = B/C = 0.15/0.03 = 2.24 cm?sH 最小 = A+ 2B ×C = 0.08+20.15 ×0.03 = 0.214cm=2.14 mm-12.14 mm。答：柱的最佳流速為 2.24 cm?s ，所對應的最小塔板高度為15. 在 200 cm 長的氣相色譜填充柱上以氮為載氣，改變流動相流速，用甲烷測定死時間 tM 為，以苯為溶劑測定柱效分別為，100 s50 s25 s1098591306試計算：（1）van Deemter方程中的 A ，B，C 值。（ 2）最佳流速 uopt 和最小板高Hmin 。（ 3）欲保持柱效為最小板高時的7090%，

41、載氣流速應控制在多少范圍？解：已知： L = 200 cm，tM1，M2，M3，1，2，= 100 s t= 50 s t= 25 sN = 1098N=591N= 306。因 u = L/ tMH =L/N3u1= 200/100 = 2 cm/s, u2 = 200/50 = 4 cm/s, u3= 200/25 = 8 cm/s,只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯(lián)系網站刪除H1 = 200/1098 = 0.182 cm,H2 =200/591 = 0.338 cm,H3 =200/306 = 0.654 cm（1）由式 H = A + B /u + Cu 代入數據得A+B

42、/2+2C= 0.182A+B/4+4C=0.338A+B/8+8C=0.6542C1/4 B = 0.1564C1/8 B = 0.3162×得： B = 0.0107由此解得C = 0.0793A= 0.0180（ 2） uopt = (B/C)1/2 = 0.367 cm/sHmin = A +2(BC)1/2= 0.0762 cm（ 3） Nmax = L/ HminHmin /70% = A + B / u1 + C u1Hmin /90% = A + B / u2 + C u216. 從分布平衡研究中，測定溶質 M 和 N 在水和正己烷之間的分布平衡 （K = MH2O/N HEX ）分別為6.01 和 6.20.采用吸附