Question

如圖是在溫度T₁、T₂時(shí)溶液中c（H⁺）、c（OH^-）變化關(guān)系圖，試回答：
（1）試判斷溫度大小關(guān)系：T₁

 

T₂ （用＜、=、＞號填寫）
（2）溫度T₁時(shí)，0.005mol/L的H₂SO₄溶液中：
①c（H⁺）=

 

mol?L^-1
②c（OH^-）=

 

mol?L^-1
③由水電離出的c（H⁺）_水濃度=

 

mol?L^-1
（3）溫度T₁時(shí)，將0.005mol?L^-1的H₂SO₄溶液和0.03mol?L^-1的 NaOH溶液按體積比為1：1混合，混合后溶液的PH為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算,離子積常數(shù)

專題：

分析：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，水的離子積常數(shù)增大；
（2）溫度T₁時(shí)，水的離子積常數(shù)K=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-6.10^-6=10^-12，
①硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液里完全電離，水也電離，但電離程度較小，所以該溶液中主要以硫酸電離出的氫離子為主，則該溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）；
②c（OH^-）=

Kw

c(H+)

；
③酸或堿抑制水電離，該溶液中由水電離出的c（H⁺）_水濃度=c（OH^-）；
（3）溫度T₁時(shí)，將0.005mol?L^-1的H₂SO₄溶液和0.03mol?L^-1的 NaOH溶液按體積比為1：1混合，設(shè)酸、堿體積都是xL，混合后溶液中c（OH^-）=

0.03xmol-(0.005×2×x)mol

2xL

=0.01mol/L，溶液中c（H⁺）=

10-12

0.01

mol/L=10^-10mol/L，據(jù)此計(jì)算溶液的pH．

解答： 解：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，水的離子積常數(shù)增大，根據(jù)圖象知T₁的離子積常數(shù)大于T₂，所以T₁ 大于T₂，故答案為：＞；
（2）溫度T₁時(shí)，水的離子積常數(shù)K=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-6.10^-6=10^-12，
①硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液里完全電離，水也電離，但電離程度較小，所以該溶液中主要以硫酸電離出的氫離子為主，則該溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=0.005mol/L×2=0.01mol/L，
故答案為：0.01；
②c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=

10-12

0.01

mol/L=10^-10mol/L，
故答案為：10^-10；
③酸或堿抑制水電離，該溶液中由水電離出的c（H⁺）_水濃度=c（OH^-）=10^-10mol/L，
故答案為：10^-10；
（3）溫度T₁時(shí)，將0.005mol?L^-1的H₂SO₄溶液和0.03mol?L^-1的 NaOH溶液按體積比為1：1混合，設(shè)酸、堿體積都是xL，混合后溶液中c（OH^-）=

0.03xmol-(0.005×2×x)mol

2xL

=0.01mol/L，溶液中c（H⁺）=

10-12

0.01

mol/L=10^-10mol/L，則溶液的pH=10，
故答案為：10．

點(diǎn)評：本題考查酸堿混合溶液定性判斷及pH的簡單計(jì)算，明確離子積常數(shù)與溫度的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液酸堿性無關(guān)，難點(diǎn)是（2）③中水電離出氫離子濃度的計(jì)算，題目難度中等．