Question

20 ℃时，若体积为V_a，pH=a的某一元强酸与体积为V_b，pH=b的某一元强碱相混合，恰好中和，且已知V_a＜V_b和a=0.5b，请填写下列空白：

(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是___________________________。

(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)________，其理由是___________________________。

(3)a的取值范围是___________________________。

Answer 1

(1)否  若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3

(2)否  若a=5，c_a(H⁺)=10^-5 mol·L^-1，则b=10，c_b(OH^-)=10^-4 mol·L^-1， ,不符合题意，故a≠5

(3)

解析：(1)若a=3，则由a=0.5b推知b=6，这与pH=6的溶液是强碱溶液相矛盾，故答案为否。

(2)若a=5，则c_a(H⁺)=10^-5  mol·L^-1

再由a=0.5b推知b=10，则c_b(H⁺)=10^-10 mol·L^-1，c_b(OH^-)=10^-4 mol·L^-1。

由于酸碱相混恰好中和，所以

V_a·c_a(H⁺)=V_b·c_b(OH^-)

这与题意V_a＜V_b不符，故答案仍为否。

(3)由题意知，V_a·c_a(H⁺)=V_b·c_b(OH^-)，则

因为V_a＜V_b即＜1，则

10^a+b-14＜1=10⁰  a+b-14＜0

将a=0.5b代入得：a＜

又因为pH=b=2a＞7(碱性溶液)

所以，a＞

综上所述，。