Question

求教高二化学题

PH=13的强碱和PH=2的强酸混合所得的溶液PH=11那么强酸与强碱的体积之比

PH=4的盐酸和PH=10的KOH溶液分别按照1：1 11：9 9：11 的三种比例 求三种情况下的PH

0.01摩尔每升的NAOH溶液中的氢离子浓度是0.0005摩尔每升Ba(OH)2溶液中氢离子浓度的几倍、

Answer 1

1. 为简单起见，假定混合所得的溶液体积是强酸与强碱的体积之和。设混合所得的溶液的体积为1升，强酸与强碱的体积分别为a和b升，则
a + b = 1 (1)
混合所得的溶液PH=11, [H+] = 10^(-11) mol/L,
[OH-] = 10^(-14)/10^(-11) = 0.001 mol/L
[OH-]物质的量为: 0.001 * 1 = 0.001 mol

PH=2的强酸pH=2, [H+] = 10^(-2) = 0.01 mol/L
H+物质的量为: 0.01a mol
PH=13的强碱pH=13, [H+] = 10^(-13) mol/L
[OH-] = 10^(-14)/10^(-13) = 0.1 mol/L
OH-物质的量为: 0.1b mol
中和后剩下的 OH-物质的量为: 0.1b - 0.01a
0.1b - 0.01a = 0.001 (2)
结合(1)(2), 解得:
a = 0.9, b = 0.1
a : b = 9 : 1

2. 算法与1类似.
(a) 各取500 mL
PH=4的盐酸中H+ 物质的量:
10^(-4) * 0.5 = 5*10^(-5) mol
PH=10的KOH中[OH-]=10^(14)/10^(-10) = 10^(-4) mol/L
OH-物质的量: 10^(-4) * 0.5 = 5*10^(-5) mol
二者相等，完全中和, pH = 7

(b) 体积之比11：9, 取盐酸550 mL, KOH溶液450 mL.
PH=4的盐酸中H+ 物质的量:
10^(-4) * 0.55 = 5.5*10^(-5) mol
PH=10的KOH中[OH-]=10^(14)/10^(-10) = 10^(-4) mol/L
OH-物质的量: 10^(-4) * 0.45 = 4.5*10^(-5) mol
酸多于碱, 中和后剩H+ 物质的量:
5.5*10^(-5) - 4.5*10^(-5) = 1.0 * 10^(-5) mol
[H+] = 1.0 * 10^(-5)/1 = 1.0 * 10^(-5) mol/L
pH = 5
(c) 体积之比9：11, 取盐酸450 mL, KOH溶液550 mL.
PH=4的盐酸中H+ 物质的量:
10^(-4) * 0.45 = 4.5*10^(-5) mol
PH=10的KOH中[OH-]=10^(14)/10^(-10) = 10^(-4) mol/L
OH-物质的量: 10^(-4) * 0.55 = 5.5*10^(-5) mol
碱多于酸, 中和后剩OH- 物质的量:
5.5*10^(-5) - 4.5*10^(-5) = 1.0 * 10^(-5) mol
[OH-] = 1.0 * 10^(-5)/1 = 1.0 * 10^(-5) mol/L
[H+] = 10^(-14)/1.0 * 10^(-5) = 10^(-9) mol/L
pH = 9

3. 0.01摩尔每升的NAOH溶液: [OH-] = 0.01 mol/L
[H+] = 10^(-14)/0.01 = 10^(-12) mol/L
0.0005摩尔每升Ba(OH)2溶液: [OH-] = 0.0005*2 = 0.0010 mol/L
[H+] = 10^(-14)/0.001 = 10^(-11) mol/L
氢离子浓度的之比: 10^(-12) : 10^(-11) = 1 : 10
0.01摩尔每升的NAOH溶液中的氢离子浓度是0.0005摩尔每升Ba(OH)2溶液中氢离子浓度的1/10.