Question

3．100℃時，水的離子積為10^-12，保持100℃恒溫，將pH值等于2的鹽酸100mL和pH值等于11的氫氧化鈉溶液100mL混合，求混合溶液的pH值．

Answer 1

分析 水的電離過程為H₂O?H⁺+OH^-，無論在什么溫度下，純水永遠顯中性；c（OH^-）=c（H⁺），100℃時，水的離子積為10^-12，保持100℃恒溫，根據(jù)Kw=c（OH^-）．c（H⁺）計算鹽酸溶液中C（H⁺）氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度，依據(jù)H⁺+OH^-=H₂O，分析溶液中氫離子和氫氧根離子反應后剩余的離子，據(jù)此計算再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計算出溶液的pH．

解答 解：c（OH^-）=c（H⁺），100℃時，水的離子積為10^-12，保持100℃恒溫，根據(jù)Kw=c（OH^-）．c（H⁺）計算鹽酸溶液中C（H⁺）=10^-2mol/L，氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-11}}$=0.1mol/L，依據(jù)H⁺+OH^-=H₂O氫氧根離子剩余，剩余氫氧根離子濃度c（OH^-）=$\frac{0.1mol/L×0.1L-0.01mol/L×0.1L}{0.2L}$=4，5×10^-2mol/L，
C（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{4.5×1{0}^{-2}}$mol/L≈2×10^-11mol/L，PH=-lg2×10^-11=10.7，
答：混合溶液的pH值為10.7．

點評 本題考查了溶液PH計算，主要是酸堿反應后溶液中的離子濃度計算和PH計算，注意離子積常數(shù)隨溫度變化，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．