题目内容

(1)25℃时,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)可能为
 

(2)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va>Vb 和b=2a.则b的取值范围是
 
考点:pH的简单计算
专题:电离平衡与溶液的pH专题
分析:(1)室温下,在pH=12的溶液呈碱性,该溶液中的溶质可能是碱或强碱弱酸盐,碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据溶质的性质分析解答;
(2)体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则:Va?10-a=Vb?10b-14,结合Va>Vb和a=0.5b进行计算和判断.
解答: 解:(1)室温下,在pH=12的溶液呈碱性,该溶液中的溶质可能是碱或强碱弱酸盐;
如果溶质是碱,水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度,所以由水电离的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L,
如果溶质是强碱弱酸盐,弱酸根离子易水解而导致溶液呈碱性,则水电离的c(OH-)=
10-14
10-12
mol/L=0.01mol/L,
故答案为:10-12 mol/L或0.01mol/L;
(2)pH=b的某一元强碱溶液呈碱性,则①7<b<14,
pH=a的强酸c(H+)=10-amol/L,pH=b的强碱c(OH-)=10b-14mol/L,两溶液恰好中和,则有Va×10-a=Vb×10b-14,可得:
Va
Vb
=10a+b-14
Va>Vb,则10a+b-14>1,a+b>14,又a=0.5b,则0.5b+b>14,②b>
28
3

根据①②可得:
28
3
<b<14,
故答案为:
28
3
<b<14.
点评:本题考查了溶液离子浓度的计算、酸碱混合的定性判断,题目难度中等,明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键,(1)根据碱溶液或盐溶液结合溶液的pH计算水电离出的氢氧根离子浓度即可,很多同学往往漏掉溶质可能是盐而导致错误,为易错题.
练习册系列答案
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氨是最重要的化工产品之一.其生产方法也在逐渐改进中,各国科学家均在为提高氨的产量,降低能耗做各种有益的探究.试运用所学知识,解决下列问题:


(1)合成氨用的H2可以用CH4为原料制得.其总反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
①对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则上述反应的KP=
 
.该反应的△S
 
0,(填“>”、“=”或“<”).
②能说明该反应达到平衡状态的是
 

A.v(CH4)═3v(H2)              
B.恒容容器中,体系的压强不再改变
C.恒容容器中,体系中气体的密度不再改变
D.恒容容器中,气体的摩尔质量不再改变
(2)有关化学反应的能量变化如图1所示.则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式:
 

(3)合成氨用的H2还可用水煤气为原料制得.其总反应方程式为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
①图2是在一定条件下发生上述反应时,反应物和生成物能量与活化能的关系.在图2中曲线
 
(填“a”或“b”)表示加入催化剂的能量变化曲线,催化剂能加快反应速率的原因是
 

②已知该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度400500800
平衡常数9.9491
在500℃时将0.2mol CO和0.2mol H2O放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡,反应过程中c(CO)随时间t变化趋势曲线如图3所示.若其他条件不变,t1时将容器体积先迅速压缩到1L,t2时迅速升温至800℃,t3重新达到平衡.画出t1-t4的c(CO)随时间t变化趋势曲线.

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