Question

60ml pH＝6.8的水，加多少毫升0.1mol/L的NaOH溶液，可以使得pH＝8.2

Answer 1

问：60ml pH＝6.8的水，加多少毫升0.1mol/L的NaOH溶液，可以使得pH＝8.2

答：首先，我们需要确定水中的氢离子浓度[H+]。根据 pH = -log[H+] 公式，我们可以求得：[H+] = 10^(-pH) = 10^(-6.8) mol/L接下来，我们需要知道 NaOH 溶液中氢氧根离子[OH-]的浓度。由于 NaOH 是强碱，它在水中完全离解，因此：[OH-] = [NaOH] = 0.1 mol/L根据酸碱反应的化学方程式：H+ + OH- → H2O可知，当 [H+] 和 [OH-] 相等时，溶液为中性的；当 [H+] 小于 [OH-] 时，溶液为碱性的；当 [H+] 大于 [OH-] 时，溶液为酸性的。因此，如果要将 pH 从 6.8 提高到 8.2，就需要加入足够量的 NaOH 溶液使得 [H+] 降低至相应的浓度。设加入 x mL 的 NaOH 溶液，则溶液中 [OH-] 的浓度为：[OH-] = (0.1 mol/L) × (x/1000) L = 0.0001x mol/L由于 [H+] 和 [OH-] 乘积恒为 1.0×10^(-14)，则在 pH=8.2 时有：[H+] = 1.0×10^(-pH) = 6.31×10^(-9) mol/L[OH-] = 1.0×10^(-14) / [H+] = 1.58×10^(-6) mol/L因此，我们可以列出如下的方程式：[H+] + [OH-] = 1.0×10^(-14)(10^(-6.8)) + (0.0001x) = 1.58×10^(-6)解得 x = 117.4 mL因此，加入约 117.4 mL 的 0.1 mol/L NaOH 溶液可以将 pH=6.8 的 60 mL 水溶液的 pH 值提高至 8.2。

问：60ml pH＝6.8的水，加0.1mol/L的NaOH溶液，使得pH＝8.2后，加入36％-38％浓度的甲醛溶液，继续用NaOH溶液滴定，使得pH＝9.2。请问pH从8.2至9.2需要消耗多少毫升0.1mol/L的氢氧化钠溶液

答：首先，我们需要计算出加入36％-38％浓度的甲醛溶液后，溶液中的氢离子浓度。甲醛为一元醛，化学式为HCHO。它在水中部分水解生成甲酸和氢离子：HCHO + H2O ↔ HCOOH + H+根据题意，加入甲醛溶液后，pH=8.2。因此，溶液中的氢离子浓度为：[H+] = 10^(-pH) = 10^(-8.2) mol/L在加入NaOH溶液滴定时，我们需要将溶液中的氢离子完全中和，使得pH升至9.2。反应方程为：H+ + OH- → H2O根据反应的化学计量关系，1 mol的NaOH可以中和1 mol的H+。因此，需要加入的NaOH的摩尔数为：n(NaOH) = [H+] × V(ml) / C(NaOH)其中，V(ml)表示从pH=8.2到pH=9.2期间加入的NaOH溶液的体积，C(NaOH)为NaOH溶液的摩尔浓度。将上述公式代入，可以得到：V(ml) = n(NaOH) × C(NaOH) / [H+]根据题意，NaOH溶液的浓度为0.1 mol/L，甲醛溶液的浓度为36％-38％，可以大致认为是0.36 mol/L-0.38 mol/L。将这些数据代入上述公式，可以计算出需要加入的NaOH溶液的体积：V(ml) = (10^(-8.2) - 10^(-9.2)) × 60 / 0.1 = 73.6 ml - 77.5 ml因此，pH从8.2到9.2需要消耗的0.1 mol/L氢氧化钠溶液的体积约为73.6 ml至77.5 ml。

问：谢谢了

问：60ml pH＝6.8的水，加多少毫升0.1mol/L的NaOH溶液，可以使得pH＝8.2这两道题是个滴定实验，不可能用100多ml吧，您可以帮忙验算一下吗

答：对于第一道题，根据酸碱中和反应的化学方程式：NaOH + HX → NaX + H2O，其中HX代表酸性溶液中的酸，NaX代表中和后的盐类。可知：初始时，水的pH为6.8，因此[H+] = 10^(-6.8) mol/L。在加入NaOH溶液之后，NaOH会完全中和掉[H+]，使得[H+] = 10^(-8.2) mol/L。根据定义，pH = -log[H+]，因此可以算出[H+]的浓度差值Δ[H+] = 10^(-8.2) - 10^(-6.8) mol/L。由于NaOH是强碱，因此每加入1mol/L的NaOH溶液，[OH-]的浓度会增加1mol/L。那么要中和掉Δ[H+]的量，需要加入的NaOH溶液的体积V可以用以下公式计算：V = Δ[H+] / [OH-] = Δ[H+] / 0.1 mol/L将Δ[H+]代入上式，可得：V = (10^(-8.2) - 10^(-6.8)) / 0.1 = 1.07 ml因此，加入1.07ml的0.1mol/L的NaOH溶液可以使得60ml pH＝6.8的水的pH值升高至8.2。

答：对于第二道题，首先需要计算加入NaOH溶液后[H+]的浓度和[OH-]的浓度，然后根据化学方程式计算消耗的NaOH量。具体如下：初始时，水的pH为6.8，因此[H+] = 10^(-6.8) mol/L。在加入足够的NaOH溶液后，[H+]的浓度会降低到10^(-8.2) mol/L，因此[OH-]的浓度为10^(-14) / 10^(-8.2) = 6.31×10^(-7) mol/L。加入甲醛溶液后，甲醛会与水发生缩合反应，生成一定量的甲醛缩合物，同时产生少量的氢离子。但是由于甲醛是弱酸，产生的氢离子数量相对较少，可以忽略不计。继续滴定NaOH溶液，直到pH=9.2，说明[H+]的浓度又降低了一个数量级，变成了10^(-9.2) mol/L。根据化学方程式，NaOH + HX → NaX + H2O，可知每1mol NaOH可以中和掉1mol HX中的氢离子。从pH=8.2到pH=9.2，[H+]的浓度降低了10倍，因此需要加入相当于原来所加NaOH溶液体积的1/10，即0.107ml的0.1mol/L NaOH溶液。这0.107ml NaOH溶液中和掉了甲醛溶液中产生的少量氢离子和水中剩余的氢离子，使得[H+]的浓度降低至10^(-9.2) mol/L。因此，从pH=8.2到pH=9.2需要消耗0.107ml的0.1mol/L的NaOH溶液。

答：亲亲，您看这个样子可以吗