Question

9．某溫度（T℃）時，測得0.01mol/LNaOH溶液的pH為11，則該溫度下，將pH=a的NaOH溶液VaL與pH=b的H₂SO₄溶液VbL混合，
①若所得混合溶液為中性，且a=12，b=2，則Va：Vb=1：10．
②若所得混合溶液為中性，且a+b=12，則V_a：V_b=10：1．

Answer 1

分析 某溫度（t℃）時，測得0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11，據此計算離子積常數．
①將pH=a的NaOH溶液VaL與pH=b的H₂SO₄溶液VbL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質的量相同，據此列式計算；
②所得混合溶液為中性，V_a：V_b=$\frac{1{0}^{-b}}{1{0}^{a-13}}$=10^13-a-b．

解答 解：某溫度（t℃）時，測得0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11，據此計算離子積常數Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=0.01mol/L×10^-11mol/L=10^-13（mol/L）．
①將pH=12的NaOH溶液V_aL與pH=2的H₂SO₄溶液V_bL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質的量相同，10^-2×V_b=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-12}}$×V_a，得到V_a：V_b=1：10，
故答案為：1：10；
②所得混合溶液為中性，V_a：V_b=$\frac{1{0}^{-b}}{1{0}^{a-13}}$=10^13-a-b，且a+b=12，解得V_a：V_b=10：1，
故答案為：10：1．

點評 本題考查酸堿混合的計算，明確該溫度下的Kw及pH與濃度的換算是解答本題的關鍵，注意酸堿反應的實質即可解答，題目難度中等．