Question

一道溶液ph计算题

室温时将ph=5的硫酸溶液稀释1000倍后，则C(H+)/C(SO42-)是？
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答案：21/1，怎么算的？

Answer 1

原溶液中H+浓度是10^-5（此时可以忽略水的电离），SO42-的浓度是5*10^-6。稀释后，SO42-的浓度是5*10^-9，由H2SO4电离的H+的浓度是10^-8。因此需要考虑水的电离。
设水电离的H+浓度是x，则OH-的浓度也是x。由离子积：
Kw=(x+10^-8)x=10^-14，解得x≈9.5*10^-8，因此溶液中总的H+浓度是1.05*10^-7，因此c(H+)/c(SO42-)=21/1

Answer 2

这个主要是需要考虑水的电离会有电离出的氢离子.
则因为硫酸的PH=5,说明此时硫酸电离出的清理的氢离子的浓度为10^-5mol/L,则可知硫酸的浓度为0.5*10^-5mol/L.
则可知硫酸根离子浓度为0.5*10^-5mol/L,稀释1000倍之后就为0.5*10^-8mol/L.
氢离子浓度为10^-5mol/L,稀释1000倍之后就为10^-8mol/L.
但是因为水电离出的氢离子的浓度为10^-7mol/L.
可知氢离子的总浓度为11*10^-8mol/L.
因为此时硫酸根离子浓度为0.5*10^-8mol/L.可知此时氢离子浓度和硫酸根浓度之比就为11:0.5=21:1.
即C(H+)/C(SO42-)是21:1.

Answer 3

PH=5
即lg（H+)=-5
H+=10-5
H2SO4=2H+ + SO42-
即SO42-浓度为0.5*10-5
稀释1000倍后，硫酸根浓度为0.5*10-8
而硫酸无论怎么稀释，仍是酸即PH<7
所以此时溶液中H+浓度仍<10-7
假设H+为10-7，则此时C(H+)/C(SO42-)=20/1
但不可能为10-7，只能接近，因此为21/1