Question

在25 ℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是________________。

Answer 1

解析：本题考查有关酸碱中和反应前后酸碱溶液的关系问题，属于综合运用的题目。

    设强酸溶液为10 L，则强碱溶液为1 L。两种溶液混合后呈中性，所以10［H⁺］_酸=［OH^-］_碱。

方法一：根据碱溶液中水的离子积可得：10［H⁺］_酸=，则［H⁺］_酸·［OH^-］_酸==10^-15，取负对数得：pH_酸+pH_碱=15。

方法二：因为10［H⁺］_酸=，所以-lg10［H⁺］_酸=-lg,则pH_酸-1=14-pH_碱，即pH_酸+pH_碱=15。

方法三：pH_酸=a,则［H⁺］_酸=10^-a；pH_碱=b，则［H⁺］_碱=10^-b，［OH^-］_碱=10^b-14。根据题意：10×10^-a=1×10^b-14,10^1-a=10^b-14,则1-a=b-14,所以a+b=15,即pH_酸+pH_碱=15。

    该题是一道综合性较强的简答题，解答此类问题时，需要理清题意，抓住关键：强酸溶液中的氢离子的物质的量与强碱溶液中氢氧根离子的物质的量相等。由于该类问题能较好地考查思维的严密性、逻辑性，所以将成为学科命题的热点题型。

答案：pH_酸+pH_碱=15