Question

求06年化学竞赛全国卷的解析

配制KI(0.100mol·L-1)–I2的水溶液，用0.100mol·L-1 Na2S2O3标准溶液测得c(I2)＝4.85×10-3 mol·L-1。量取50.0mL KI-I2溶液和50.0mL CCl4置于分液漏斗中振荡达平衡，分液后测知CCl4相中c(I2)＝2.60×10-3 mol·L-1。已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85 : 1。求水溶液中I2＋I¯＝I¯3的平衡常数
设萃取平衡时，水溶液中c(I2)为x c(I2,CCl4)／c(I2,H2O)＝2.60x10-3 mol·L-1／x＝85

x＝2.60x10-3 mol·L-1／85＝3.06×10-5 mol·L-1 (2分)

水溶液中 I2 ＋I¯ ＝ I3¯

平衡浓度（mol·L-1）:

I2：3.06×10-5 ； I¯ : 0.100－2.22×10-3＝0.098 (1分) （1分）

I¯3: (4.85－2.60)×10-3－3.06×10-5＝2.22×10-3 (1分)

K＝2.22×10-3 mol·L-1／(0.098 mol·L-1×3.06×10-5 mol·L-1)＝7.4×102 L·mol-1（不写单位不扣分）(1分)

请解释每一步是为什么！速度 100分

Answer 1

你给的答案里有问题。
I¯ : 0.100－2.22×10-3＝0.098 这步不对， 2.22×10-3没有这个数据

正确做法是：

“已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85 : 1”
这句话说明的是I2在CCl4中的溶解度是在水中的85倍，设萃取平衡时，水溶液中c(I2)为x，即：
c(I2,CCl4)／c(I2,H2O) = 2.60*10^(-3)／x = 85
解得x = 2.60*10^(-3)／85 = 3.06*10^(-5) mol·L-1
即平衡时，水溶液中c(I2)为3.06*10^(-5) mol·L-1

反应： I2 ＋I¯ ＝ I3¯

上面计算得到水溶液中c(I2)为3.06*10^(-5) mol·L-1
而由题意，KI-I2的水溶液的浓度 = 0.100mol·L-1
所以有：c(I-) = 0.100 - 3.06*10^(-5) = 0.100mol·L-1

(4.85－2.60)*10^(-3)表示的是水溶液比CCl4中多的I2的量，其中一部分（3.06*10^(-5)）仍然在水溶液中，还有一部分转化为了I3¯
所以c(I3¯) = (4.85－2.60)*10^(-3) - 3.06*10^(-5) = 2.22*10^(-3)mol·L-1

K = c(I3¯)/[c(I2) * c(I¯) )] = 2.22×10-3 mol·L-1／(0.098 mol·L-1×3.06×10-5 mol·L-1)＝7.4×102 L·mol-1

Answer 2

http://qzhx.qzgjzx.com/js/js-qg.htm

Answer 3

首先说明一点，楼主给的是阅卷标准答案及评分标准。
第一步，因为碘分子在四氯化碳中浓度与在水里的浓度之比为85：1，而且两者体积相等，所以这样求出水中碘（I2）的浓度为3.06×10-5 mol·L-1 。
第二步，表达上因为先后次序问题不太好懂，其实是先算出I3-的浓度是(4.85－2.60)×10-3－3.06×10-5＝2.22×10-3，再根据它算出碘离子浓度：0.100－2.22×10-3＝0.098
第三步是根据平衡表达式算出平衡常数。

如下计算过程，或许比较容易看懂：
设萃取平衡时，水溶液中c(I2)为x
c(I2,CCl4)／c(I2,H2O)＝2.60x10-3 mol•L-1／x＝85
x＝2.60x10-3 mol•L-1／85＝3.06×10-5 mol•L-1 (2分)
水溶液中 I2 ＋I¯ ＝ I3¯ 平衡浓度（mol•L-1）:
I2：3.06×10-5 ； I¯ : 0.100－3.06×10-5＝0. 100 (1分) （1分）
I¯3: (4.85－2.60)×10-3－3.06×10-5＝2.22×10-3 (1分)
K＝2.22×10-3 mol•L-1／0. 100 mol•L-1×3.06×10-5 mol•L-1＝7.3×102 L•mol-1
（不写单位不扣分）(1分)