Question

13．已知T℃，K_w=1×10^-13，则T℃＞25℃（填“＞”“＜”或“=”），在T℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的硫酸bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），所得混合溶液的pH=10，则a：b=101：9．

Answer 1

分析 水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大；pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液呈碱性，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，c（OH^-）=$\frac{c（O{H}^{-}）．V（NaOH）-c（{H}^{+}）V（{H}_{2}S{O}_{4}）}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$．

解答 解：水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大，该温度下的离子积常数大于25℃时的离子积常数，说明该温度大于25℃；
pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液呈碱性，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，c（OH^-）=$\frac{c（O{H}^{-}）．V（NaOH）-c（{H}^{+}）V（{H}_{2}S{O}_{4}）}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$=$\frac{0.01mol/L×aL-0.1mol/L×bL}{（a+b）L}$=0.001mol/L，a：b=101：9，
故答案为：＞；101：9．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断及pH有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确混合溶液pH计算方法是解本题关键，注意该温度下的离子积常数不是1×10^-14，为易错题．