Question

19．已知：常溫下，1.5mol/L H₂SO₄溶液的密度為ρ₁ g/mL，1mol/L NaOH溶液的密度為ρ₂ g/mL．現(xiàn)將V₁ mL 1.5mol/L H₂SO₄溶液與V₂ mL 1mol/L NaOH溶液混合，所得混合液呈堿性，測得混合液的密度為ρ₃ g/mL．則混合溶液中c（H⁺）為（單位：mol/L）（　　）

• A． $\frac{3{V}_{1}-{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$
• B． $\frac{（{V}_{1}+{V}_{2}）×1{0}^{-14}}{{V}_{2}-3{V}_{1}}$
• C． $\frac{（{V}_{1}{P}_{1}+{V}_{2}{P}_{2}）×1{0}^{-14}}{（{V}_{2}-3{V}_{1}）{P}_{3}}$
• D． $\frac{（{V}_{1}{P}_{1}+{V}_{2}{P}_{2}）×1{0}^{-14}}{（3{V}_{1}-{V}_{2}）{P}_{3}}$

Answer 1

分析 將V₁ mL 1.5mol/L H₂SO₄溶液與V₂ mL 1mol/L NaOH溶液混合，所得混合液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量=V₂×0.001×1mol/L-V₁×0.001×1.5mol/L×2=0.001（V₂-3V₁）mol，測得混合液的密度為ρ₃ g/mL，溶液的質(zhì)量V₁ρ₁+ρ₂V₂，結(jié)合Kw=c（H⁺）•c（OH^-）來計算即可．

解答 解：將V₁ mL 1.5mol/L H₂SO₄溶液與V₂ mL 1mol/L NaOH溶液混合，所得混合液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量=V₂×0.001×1mol/L-V₁×0.001×1.5mol/L×2=0.001（V₂-3V₁）mol，測得混合液的密度為ρ₃ g/mL，溶液的質(zhì)量V₁ρ₁+ρ₂V₂，所以混合后溶液的體積=$\frac{{V}_{1}{ρ}_{1}+{V}_{2}{ρ}_{2}}{{ρ}_{3}}$mL，所以氫氧根離子濃度=$\frac{{0.001（V}_{2}-3{V}_{1}）}{\frac{{V}_{1}{ρ}_{1}+{V}_{2}{ρ}_{2}}{{ρ}_{3}}×0.001}$mol/L=$\frac{{{ρ}_{3}（V}_{2}-3{V}_{1}）}{{V}_{1}{ρ}_{1}+{V}_{2}{ρ}_{2}}$mol/L，根據(jù)Kw=c（H⁺）•c（OH^-），得到混合溶液中c（H⁺）為$\frac{（{V}_{1}{ρ}_{1}+{V}_{2}{ρ}_{2}）×1{0}^{-14}}{（{V}_{2}-3{V}_{1}）•{ρ}_{3}}$．
故選C．

點評 本題考查學生溶液中離子濃度的計算，注意水的離子積常數(shù)的應用是關鍵，難度中等．