Question

已知常溫下，氨水中NH3?H2O的電離平衡常數(shù)：K=1.6×10^-5，150mL 1mol?L^-1 的HCl與250mL 1.5mol?L^-1 的NH₃?H₂O 溶液混合，稀釋至1L，求pH的值．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡單計(jì)算

專題：

分析：常溫下，將150mL 1mol?L^-1 的HCl溶液n（H⁺）=0.15L×0.1mol/L=0.15mol，250mL 1.5mol?L^-1 的NH₃?H₂O 溶液堿的物質(zhì)的量為n（NH₃?H₂O）=0.25L×1.5mol/L=0.375mol，堿過量，反應(yīng)后溶液為氯化銨和氨水的混合液，氨水的電離大于銨根離子的水解，所以溶液呈堿性，反應(yīng)后稀釋至1L，根據(jù)氨水的電離平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)后c（OH^-），結(jié)合該溫度下Kw可計(jì)算pH．

解答： 解：常溫下，將150mL 1mol?L^-1 的HCl溶液n（H⁺）=0.15L×0.1mol/L=0.15mol，250mL 1.5mol?L^-1 的NH₃?H₂O 溶液堿的物質(zhì)的量為n（NH₃?H₂O）=0.25L×1.5mol/L=0.375mol，堿過量，反應(yīng)后溶液為氯化銨和氨水的混合液，氨水的電離大于銨根離子的水解，所以溶液呈堿性，反應(yīng)后稀釋至1L，則反應(yīng)后c（NH₃?H₂O）=

0.375mol-0.15mol

0.1L

=0.225mol/L，C（NH₄⁺）=0.15mol/l，常溫下，氨水中NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)：K=1.6×10^-5；一水合氨發(fā)生電離NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，令平衡時(shí)溶液中c（OH^-）=xmol/L，則c（NH₄⁺）=（0.15+x）mol/L，c（NH₃?H₂O）=0.225mol/L-xmol/L≈0.225mol/L，根據(jù)氨水的電離平衡常數(shù)得：

(0.15+x)×x

0.225

=1.6×10^-5，所以x=2.4×10^-5mol/L，溶液中的離子積Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-15，c（H⁺）=

1×10-15

2.4×10-5

≈4.17×10^-11mol/L，pH≈11-2lg2≈10.4，
故答案為：10.4．

點(diǎn)評：本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)pH的計(jì)算，該題是高考中的常見題型，題目難度中等，關(guān)鍵是注意酸堿物質(zhì)的量的計(jì)算和過量問題，注意根據(jù)氨水的電離平衡常數(shù)計(jì)算溶液的PH．