Question

8．25℃时，用1.0mol•L^-1 NaOH溶液中和某浓度H₂SO₄溶液40mL，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示．求：（写出必要的解题过程）
（1）1.0mol•L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）．
（2）原H₂SO₄溶液的物质的量浓度．

Answer 1

分析 加入氢氧化钠之前，硫酸的pH=0，可计算硫酸的浓度，根据加入氢氧化钠40mL时，溶液的pH=7，可以计算氢氧化钠的浓度，根据Kw=c（H⁺）•c（OH^-）可以算NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）．

解答 解：加入氢氧化钠之前，硫酸的pH=0，可得到c（H⁺）=1.0mol/L，所以硫酸的浓度是0.05mol/L，加入氢氧化钠40mL时，溶液的pH=7，此时恰好完全中和，则1.0mol/L×0.04L=c（NaOH）•0.04L，解得c（NaOH）=1.0mol/L；
（1）1.0mol•L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1.0}$mol/L=1.0×10^-14 mol/L，答：1.0mol•L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）是1.0×10^-14mol/L；
（2）加入氢氧化钠之前，硫酸的pH=0，可得到c（H⁺）=1.0mol/L，所以硫酸的浓度是0.05mol/L，答：原H₂SO₄溶液的物质的量浓度0.50 mol/L．

点评 本题考查学生pH的计算以及水的离子积常数的计算，注意图中信息的应用是关键，难度中等．