某温度(t℃)时,测得0.01mol·L -1 的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积K W = 。在此温度下,将 pH = a的 NaOH 溶液 V a L 与 pH = b的 H 2 SO 4 溶液 V b L 混合。(1)若所得混合液为中性,且 a= 12,b= 2,则 V a ∶V b = ;(2)若所得混合液为中性,且 a+ b= 12,则 V a ∶V b = ;(3)若所得混合液的 pH = 10,且 a= 12,b= 2,则 V a ∶V b = 。
(12分) K W =10 -13 (1)1:10 (2)10:1 (3)1:9 |
试题分析:解:0,01mol/l的NaOH溶液中C(OH - )=0.01mol/L=10 -2 mol/L, pH为11的氢氧化钠溶液中C(H + )=10 -11 mol/L。 该温度下水的离子积常数Kw=C(H + )*C(OH - )= 10 -11 mol/L*10 -2 mol/L=10 -13 (mol/L) 2 。 ①pH=12的NaOH溶液中C(H + )=10 -12 mol/L 则氢氧化钠溶液中C(OH - )=Kw/C(H + )=10 -13 (mol/L) 2 /10 -12 mol/L=10 -1 mol/L pH=2的硫酸中C(H + )=10 -2 mol/L, 若所得混合液为中性,则C(H + )*Vb=C(OH - )*Va, Va:Vb=10 -2 :10 -1 =10 -2 :10 -1 =1:10。 ②所得混合液为中性,则C(H + )*Vb=C(OH - )*Va;且 a+ b= 12, Va:Vb=C(H + ):C(OH - )=C(H + ):[Kw/C(H + )]=10 -b :10 -13+a =10 13-a-b =10:1。 ③pH=12氢氧化钠溶液中C(OH - )=10 - 1mol/L, pH=2的硫酸中C(H + )=10 -2 mol/L, pH=10的溶液中C(OH - )=10 -13 (mol/L) 2 /10 -10 mol/L=10 -3 mol/L, 若所得混合液的pH=10,则说明碱过量, C(OH - )*Va-C(H + )*Vb=10 -1 mol/L*Va-10 -2 mol/L*Vb=(Va+Vb)*10 -3 mol/L, 解得:Va:Vb=1:9。 点评: 1、强酸、强碱溶液的pH 强酸直接由酸的浓度求出c(H + ),强碱先由碱的浓度求出c(OH - ),再根据水的离子积换算出c(H + ),然后用公式Kw = c(H + )·c(OH — )=1×10 -14 pH=" -" lg c(H + )求解 2、两强酸混合抓住氢离子进行计算 2、两强碱混合抓住OH - 进行计算,再转化为H + c (H+) = 经验规律:(1)两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3 (2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3 3、强酸、强碱混合,酸过量抓住氢离子进行计算、碱过量抓住氢氧根离子进行计算。 (3)酸I+碱II 完全中和:c(H + )= c(OH - ) = 1 酸过量: c(H+)= |