电解LiCl制备金属锂时,由于LiCl熔点高(878K),通常选用比LiCl难电解的KCI(熔点1048K)与其混合。利用低共熔点现象来降低LiCl熔点,节省能源。已知LiCl(A)-KCl(B)系统的低共熔点组成为wB=0.50,温度为629K。而在723K时,KCl含量wB=0.43时的熔化物冷却析出LiCl(s)。而wB=0.63时析出KCI(s)。
问答题
绘出LiCI(A)-KCI(B)的熔点-组成相图;
【正确答案】根据题意,629K 为LiCl和KCl混合物的最低共融温度,此时组成为wB=0.50,命名为C点。通过该点c应有一根三相平衡共存线ab。当wKCl为0.43时,熔化物从高温冷却到723K析出LiCl(s),说明该点d一定落在LiCl的凝固点下降曲线上。同理e点(723K,wKCl为0.63)一定落在KCl的凝固点下降曲线上。LiCl(A)和KCl(B)的凝固点分别为878K(f点)和1048K(g点),连接fdc和gec曲线即得到完整相图。(见下图)
【答案解析】
【正确答案】电解槽操作温度如果低于629K,电解液全部凝固,体系呈固态混合物,从而导致Li+无法向阴极移动而析出金属锂。
【答案解析】
问答题
25℃时,纯水的pH=7.0,求在0.1mol·kg
-1KCl溶液中的pH。已知德拜-许克尔极限公式中C=1.171kg
1/2·mol
-1/2。
【正确答案】溶液的离子强度:mol·kg-1=0.1mol·kg-1 根据德拜-许克尔极限公式: 解得 γ(H+)=0.690 故pH=-lg(0.69×10-7)=7.16。
【答案解析】
问答题
某一溶胶浓度为0.2mg·dm
-3,分散相密度为2.2g·cm
-3,在超显微镜下,视野中能看到直径为0.04mm,深度为0.03mm的一个小体积,数出此小体积中平均含有8.5个胶体粒子,求粒子半径。
【正确答案】视野中看到的小体积为: 溶胶中,粒子均匀分散,即单位体积内含有的粒子数相同,即 则粒子半径为
【答案解析】