Question

【题目】I.计算下列溶液的pH值（25 ℃），（请写出计算过程）将20mL0.01 mol·L－1 KOH溶液与30mL0.005mol·L－1H2SO4溶液混合并加水至100ml．

（1）求KOH溶液的pH值_______________；

（2）求H2SO4溶液的pH值_______________；

（3）求混合液的pH值_______________。

II.将10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH（酸）与强碱的pH（碱）之间应满足的关系__________。

Answer 1

【答案】pH=12 pH=1 pH=3 pH（酸）+ pH（碱）=15

【解析】

根据pH=-lgc(H+)进行计算，利用c(H+)c(OH-)=Kw=10-14分析。

I. (1) 0.01 mol·L－1 KOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01 mol·L－1，则根据c(H+)c(OH-)=Kw=10-14分析，氢离子浓度为10-12 mol·L－1，则pH=12；

(2) 0.005mol·L－1H2SO4溶液中氢离子浓度为0.01 mol·L－1，根据pH=-lgc(H+)分析，则pH=1；

(3).氢氧化钾的物质的量为0.01 mol·L－1×0.02L=0.0002mol，硫酸中氢离子物质的量为0.01 mol·L－1×0.03L=0.0003mol，二者反应后氢离子物质的量0.0003mol-0.0002mol=0.0001 mol，浓度为=0.001 mol·L－1，则有pH=3；

II. 将10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，假设强酸的pH为a，则氢离子浓度为10-amol/L，强碱的pH为b,则氢氧根离子浓度为10-14+bmol/L,则有10×10-a =10-14+b×1 ，则有-a+1=14+b，则有a+b=15，pH（酸）+ pH（碱）=15。