Question

常温下一元酸HX，HY，HZ的钠盐NaX，NaY，NaZ的溶液浓度均为0.2mol/L时，pH依次是7，9，10．求：
（1）0.2mol/L的HX溶液的pH值；
（2）根据本题的条件，能否求出0.2mol/L的HY，HZ溶液的pH值各是多少？

Answer 1

考点：pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）常温下，一元酸HX的钠盐溶液pH=7，说明NaX是强酸强碱盐，HX在水溶液里完全电离，据此计算该溶液的pH值；
（2）先计算钠盐溶液中水解平衡常数，再根据Ka、Kh=Kw计算酸的电离平衡常数，最后根据酸的电离平衡常数计算酸溶液中氢离子浓度，从而计算酸溶液的pH值．

解答： 解：（1）常温下，一元酸HX的钠盐溶液pH=7，说明NaX是强酸强碱盐，HX在水溶液里完全电离，0.2mol/L的HX溶液中c（H⁺）=0.2mol/L，则该溶液在pH=-lg0.2=0.7，答：0.2mol/L的HX溶液的pH值为0.7；
（2）0.2mol/LNaY溶液的pH=9，Kh=

c(HY)．c(OH-)

c(Y-)

，该溶液中Y^-水解程度较小，所以
Kh≈

c(OH-)

c(Y-)

=

Kw c(H+)

c(Y-)

=

10-14 10-9

0.2

=5×10^-5，弱酸的电离平衡常数与其钠盐水解平衡常数存在关系Ka、Kh=Kw，
，所以Ka=

10-14

5×10-5

=2×10^-10，Ka=

c(H+)．c(Y-)

c(HY)

，0.2mol/LHY溶液中c（H⁺）=

Ka．C

=

2×10-10×0.2

溶液的pH=-lg

2×10-10×0.2

=5.2；
0.2mol/LNaZ溶液的pH=10，Kh=

c(HZ)．c(OH-)

c(Z-)

，该溶液中Z^-水解程度较小，所以
Kh≈

c(OH-)

c(Y-)

=

Kw c(H+)

c(Z-)

=

10-14 10-10

0.2

=5×10^-4，弱酸的电离平衡常数与其钠盐水解平衡常数存在关系Ka、Kh=Kw，
，所以Ka=

10-14

5×10-4

=2×10^-9，Ka=

c(H+)．c(Z-)

c(HZ)

，0.2mol/LHY溶液中c（H⁺）=

Ka．C

=

2×10-9×0.2

，溶液的pH=-lg

2×10-9×0.2

=4.7，
答：0.2mol/L的HY，HZ溶液的pH值分别是5.2、4.7．

点评：本题考查pH的简单计算，明确Ka、Kh、Kw之间的关系是解本题关键，注意：在计算过程中要将某些微粒浓度忽略不计，为解答问题难点，题目难度中等．