Question

【题目】25℃时，若体积为Vm、pH=m的某一元强酸与体积Vn、pH=n的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Vm＜Vn和m=0.5n，请填写下列空白：

（1）m值可否等于3(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。

（2）m值可否等于5(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。

（3）25℃时m的取值范围是_________________。

（4）若温度升高至100 ℃时，100体积pH1 = m的某强酸溶液与1体积pH2 = n的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，pH1与pH2之间应满足的关系是____________________。

Answer 1

【答案】 否 若m=3，则n=6，溶液显酸性，与题意不符，故m≠3 否 若m=5，c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，c(OH)n=10－4　mol·L－1，=＞1不符合题意，故m≠5 ＜m＜ pH1＋pH2 = 14，或m＋n = 14

【解析】（1）若m=3，则n=6，25℃时，溶液显酸性，与题中pH=n的某一元强碱不符，所以m≠3；
（2）若m=5，酸溶液中c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，碱溶液中c(OH)n=10－4mol·L－1，恰好中和，则有Vm10-m=Vn10n-14，＝＞1，不符合题意，故m≠5；

（3）===10(m+n-14)＜1，所以（m+n-14）＜0，而m=0.5n，即3m＜14，m＜，又pH=n=2m＞7，m＞，所以＜m＜。

（4）强酸溶液的pH1=m，体积为100V，溶液中氢离子浓度为：10-mmol/L；碱溶液的pH2=n，体积为V，溶液中氢氧根离子的浓度为：10-（12-n）mol/L，混合后溶液呈中性，则满足溶液中氢离子的物质的量大于氢氧根离子的物质的量，即10-amol/L×100VL=10-（12-n）mol/L×VL，
解得：2-m=n-12，m+n=14，即pH1+pH2=14。