Question

一道关于高中溶液PH计算的问题

将PH=3的H2SO4溶液和PH=12的NaOH溶液混合，当混合溶液的PH=10时，强酸和强碱的体积之比为多少？
我的算法：[0.01*V(H2SO4)+0.00000000001*V(NaOH)]/[V(NaOH)+V(H2SO4)]
但是和答案算出来的不一样，求解。。加分。。
答案: 9:1

Answer 1

解：设硫酸体积为V1，氢氧化钠体积为V2，
PH=3的H2SO4溶液中，c(H+) = 10^-3mol/L
PH=12的NaOH溶液中，c(OH-) = 10^-14 / 10^-12 = 10^-2
当混合溶液的PH=10时,c(OH-) = 10^-14 / 10^-10 = 10^-4
当混合溶液的PH=10时，溶液中：
剩余的OH-的物质的量浓度 = （10^-2 *V2 - 10^-3 * V1）/ （V1 + V2）= 10^-4
解得：0.01V2 - 0.001V1 = 0.0001V1 + 0.0001V2
即：0.0099V2 = 0.0011V1
即：V1 / V2 = 9：1

追问

那用H离子的浓度也可以算啊，为什么答案不对。
[10^-3*V(H2SO4)+10^-12*V(NaOH)]/[V(NaOH)+V(H2SO4)]=10^-10
这样算应该对啊

追答

反应的过程中，H+与OH－是同时消耗的。
我的计算式中：（10^-2 *V2 - 10^-3 * V1），表示的是10^-2 *V2 mol的OH－与10^-3 * V1 mol的H+反应后剩余的OH－。
但你的计算式中：[10^-3*V(H2SO4)+10^-12*V(NaOH)] 这个表示的是什么呢？从你的计算式来看，表示的是硫酸溶液中电离出来的H+与氢氧化钠溶液中的H+的物质的量的和。你没考虑到酸碱中和反应中H+的消耗，所以是错的。

Answer 2

应该这样算 10-14(幂)/{ [0.01*V(NaOH) -0.001*2*V]/[V(NaOH)+V(H2SO4)]}=10-10(幂)

Answer 3

哇，好多年没做化学题了。

解：

   （ps：混合液的ph=10，说明碱多，所以下图）