Question

3．100℃时，水的离子积为10^-12，保持100℃恒温，将pH值等于2的盐酸100mL和pH值等于11的氢氧化钠溶液100mL混合，求混合溶液的pH值．

Answer 1

分析 水的电离过程为H₂O?H⁺+OH^-，无论在什么温度下，纯水永远显中性；c（OH^-）=c（H⁺），100℃时，水的离子积为10^-12，保持100℃恒温，根据Kw=c（OH^-）．c（H⁺）计算盐酸溶液中C（H⁺）氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度，依据H⁺+OH^-=H₂O，分析溶液中氢离子和氢氧根离子反应后剩余的离子，据此计算再根据pH=-lgc（H⁺）计算出溶液的pH．

解答 解：c（OH^-）=c（H⁺），100℃时，水的离子积为10^-12，保持100℃恒温，根据Kw=c（OH^-）．c（H⁺）计算盐酸溶液中C（H⁺）=10^-2mol/L，氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-11}}$=0.1mol/L，依据H⁺+OH^-=H₂O氢氧根离子剩余，剩余氢氧根离子浓度c（OH^-）=$\frac{0.1mol/L×0.1L-0.01mol/L×0.1L}{0.2L}$=4，5×10^-2mol/L，
C（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{4.5×1{0}^{-2}}$mol/L≈2×10^-11mol/L，PH=-lg2×10^-11=10.7，
答：混合溶液的pH值为10.7．

点评 本题考查了溶液PH计算，主要是酸碱反应后溶液中的离子浓度计算和PH计算，注意离子积常数随温度变化，掌握基础是解题关键，题目难度中等．