Задача: при потенциометрическом титровании 10 мл раствора сульфата железа раствором перманганата калия с С(1/5 KMnO4)=0,1 моль/л в сернокислой среде (СН+=0,1 моль/л) получены следующие результаты: Vэкв=9мл, Еэкв=800мВ, Е1/2экв=425мВ, Е2экв=1178мВ. Электрод сравнения хлорсеребряный (φ=0,201В). Построить кривую титрования. Рассчитать концентрация раствора сульфата железа, взятого на титрование. Рассчитать ΔG0 и термодинамическую константу равновесия Ка изучаемой реакции.
Мое решение:
при титровании раствора FeSO4 раствором KMnO4 в кислой вреде идет реакция:
10FeSo4+2KMnO4+8H2O=5Fe2(SO4)3+H2SO4+2MnSO4+8H2O
До точки эквивалентности потенциал платинового электрода рассчитываем по формуле
φ=φ0(Fe3+/Fe2+)+0,059lg(Fe3+)/(Fe2+)=0,77+0,0591 lg(Fe3+)/(Fe2+)
В точке эквивалентности потенциал определяем по формуле:
φ=φ0(Fe3+/Fe2+)+5φ0(MnO4-,8H+/Mn2+)/1+5= 0,77*1,51/6=1,387B
После точки эквивалентности потенциал определяем по формуле:
φ=φ0(MnO4-,8H+/Mn2+)+0,0591/5 lg (MnO4-)(H+)8/(Mn2+)=1,51+0,01182 Lg(MnO4-)/(Mn2+)+0,0591*8/5 lg0,1=1,415+0,01182 lg (MnO4-)/(Mn2+)
тут комментарий преподавателя "где расчеты в численном виде?"
Величину ЭДС определяем по формуле:
Е=φ-φ(AgCl/Ag,Cl-)=φ-0,201
эта формула зачеркнута...
Составим таблицу:
таблицу здесь не видно, поэтому, наверное, так http://s43.radikal.ru/i100/1112/2d/a54e32bd3b7b.jpg
Прилито,
KMnO4, ml (Fe3+)
/(Fe2+) (MnO4-)
/(Mn2+) φ E
1,0 1/8 - 0.717 0,516
2,0 2/7 - 0,738 0,537
3,0 3/6 - 0,752 0,551
4,0 4/5 - 0,764 0,563
4.5 4,5/4,5 - 0,770 0,569
5,0 5/4 - 0,776 0,575
6,0 6/3 - 0,788 0,587
7,0 7/2 - 0,802 0,601
8,0 8/1 - 0,823 0,822
9,0 Точка эквивалентности- 1,387 1,186
10,0 - 1/9 1,404 1,203
11,0 - 2/9 1,407 1,206
15,0 - 6/9 1,413 1,212
18,0 - 9/9 1,415 1,214
Комментарий преподавателя "таблица рассчитана неточно. Нужно пересчитать правильно"
Кривую построила, но если его не устроила таблица, значит и кривая у меня неправильная...
Концентрацию сульфата железа определяем по формуле
С(FeSO4)=C(1/5KMnO4)*V(KMnO4)/V(FeSO4)=0,1*9/10=0,09 моль/л
Константу равновесия данной реакции находим по формуле
lgK=(φ0(MnO4-,8H+/Mn2+)-φ0(Fe3+/Fe2+))10/0,0591=(1,51-0,77)*10/0,0591=125
Отсюда К=10125
ΔG=-2,303RT lg K=-2,303*8,314*298*125=-713,1*103 Дж/моль=-713,1 Дж/моль
Расчетконстанты и ΔG зачеркнуты.
Пожалуйста, помогите разобраться!