题目内容

(10分) 某温度(t℃)时,测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的Kw=________,该温度________25℃(填“大于”“小于”或“等于”),其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比:
(1) 若所得溶液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=____________;
(2) 若所得溶液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=________;
(3) 若所得溶液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=______________.
1013(1分)大于(1分) 水的电离是吸热的,升温时水的电离平衡向右移动,KW增大,因该温度下的KW大于25℃时水的KW,所以该温度大于25℃(2分)
(1)1∶10 (2分)    (2)10∶1 (2分)    (3)1∶9(2分)
由题意可知, 0.01mol/L的NaOH中[OH]=0.01mol/L。而此状态下,溶液pH=11,也就是说[H]=1×10-11mol/L。所以,此状态下水的Kw=[H] ×[OH]=1×10-13mol/L。该温度大于25℃,理由是水的电离是吸热的,升温时水的电离平衡向右移动,KW增大,因该温度下的KW大于25℃时水的KW,所以该温度大于25℃。
(1)NaOH溶液pH=12,则[H]=1×10-12,[OH]=Kw/[H]=(1×10-13)/(1×10-12)=0.1mol/L。
硫酸溶液pH=2,则[H]=1×10-2=0.01mol/L。
这样要想中和为中性,NaOH体积×OH]=硫酸体积×[H],所以m:n=[H]:[OH]=1:10。
(2)硫酸溶液pH=b,则[H]=1×10-b
NaOH溶液pH=12-b,则[H]=1×10-(12-b),[OH]=Kw/[H]=(1×10-13)/(1×10-(12-b))。
这样要想中和为中性,NaOH体积×[OH]=硫酸体积×[H],所以m:n=[H]:[OH]=10:1。
(3)此温度下将pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1mol/L,pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液的pH=10,则反应后的溶液的c(OH-)=
1×10-12
10-10
=0.01(mol/L),
则c(OH-)=
1mol/L×V1-0.1mol/L× V2
V1+V2
=0.01mol/L,解之得:V1:V2=1:9
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