Question

10．計算下列混合溶液的pH：
（1）0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合；
（2）0.10mol•L^-1HAc溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合；
（3）0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NH₃溶液以2：3體積比混合；
（4）0.10mol•L^-1NaH₂PO₄溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以2：3體積比混合．

Answer 1

分析 （1）設(shè)出溶液體積都為1L，然后根據(jù)n=cV計算出鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)氫離子、氫氧根離子的物質(zhì)的量判斷過量，然后計算過量的酸或堿的物質(zhì)的量濃度，最后計算溶液的pH；
（2）0.10mol•L^-1HAc溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合，混合后為等濃度的乙酸、乙酸鈉溶液；
（3）0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NH₃溶液以2：3體積比混合，混合后為等濃度的氯化銨、氨水溶液；
（4）0.10mol•L^-1NaH₂PO₄溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以2：3體積比混合，混合后為等濃度的磷酸鈉、氫氧化鈉溶液．

解答 解：（1）設(shè)酸和堿的體積都是1L，0.10mol•L^-1的HCl中c（H⁺）=0.10mol/L，0.1mol•L^-1的NaOH中c（OH^-）=0.1mol/L，以3：2體積比混合，混合后，混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1×3-0.1×2}{5}$mol/L=0.02 mol/L，則混合溶液pH=-lg^0.02=2-lg²≈1.699，
答：0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合，PH約等于1.699；
（2）0.10mol•L^-1HAc溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合，混合后為等濃度的乙酸、乙酸鈉溶液，溶液中c（H⁺）＜0.02mol/L，
則混合溶液pH＞-lg^0.02＞2-lg²≈1.699，
答：0.10mol•L^-1HAc溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以3：2體積比混合，溶液PH略大于1.699；
（3）0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NH₃溶液以2：3體積比混合，混合后為等濃度的氯化銨、氨水溶液，溶液中c（OH^-）＜0.02mol/L，混合溶液中c（H⁺）＞$\frac{1{0}^{-14}}{0.02}$=5×10
^-13，PH＜13-lg5=12.3010，
答：0.10mol•L^-1HCl溶液與0.10mol•L^-1NH₃溶液以2：3體積比混合，溶液PH略小于12.3010；
（4）0.10mol•L^-1NaH₂PO₄溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以2：3體積比混合，混合后為等濃度的磷酸鈉、氫氧化鈉溶液，溶液中c（OH^-）＞0.02mol/L，混合溶液中c（H⁺）＜$\frac{1{0}^{-14}}{0.02}$=5×10^-13，PH＞13-lg5=12.3010，
答：0.10mol•L^-1NaH₂PO₄溶液與0.10mol•L^-1NaOH溶液以2：3體積比混合，溶液PH略大于12.3010．

點評 本題考查了pH的計算，先計算溶液中氫離子濃度，再根據(jù)pH公式計算溶液的pH值，題目難度中等．