Question

19．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为A（填“A”或“B”），请说明理由水的电离是吸热过程，温度低时，水的电离程度小，c（H⁺）、c（OH^-）小
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为10：1．

Answer 1

分析 （1）横轴是氢离子浓度，纵轴是氢氧根离子浓度，水的离子积常数Kw=c（H⁺）×c（OH^-）计算出A曲线的Kw，然后结合水的电离过程吸热判断25℃时水的电离平衡曲线；
（2）根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积．

解答 解：（1）曲线A条件下Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，曲线B条件下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12；水的电离时吸热过程，加热促进电离，所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线，故答案为：A；水的电离是吸热过程，温度低时，水的电离程度小，c（H⁺）、c（OH^-）小；
（2）25℃时所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH^-）=n（H⁺），则V（NaOH）•10^-5 mol•L^-1=V（H₂SO₄）•10^-4 mol•L^-1，得V（NaOH）：V（H₂SO₄）=10：1，故答案为：10：1．

点评 本题考查水的电离和酸、碱混合的pH计算问题，难度较大，注意温度不同而使水的离子积常数不同是解本题的关键．