Question

20．在25℃下，将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好反应，则a+b＞14（填“＞”、“＜”或“=”）；该温度下醋酸的电离常数为K=$\frac{1{0}^{-2b}}{1{0}^{a-14}-1{0}^{-b}}$（用含a、b的式子表示）

Answer 1

分析 pH=a的氢氧化钠溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=10^a-14mol/L，醋酸部分电离，则pH=b的醋酸溶液中c（醋酸）＞10^-bmol/L，酸碱恰好中和，则酸的物质的量与碱的物质的量相等，据此分析；醋酸的电离常数K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，c（醋酸）=c（NaOH），氢离子浓度已知，则可以计算出K．

解答 解：pH=a的氢氧化钠溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=10^a-14mol/L，醋酸部分电离，则pH=b的醋酸溶液中c（醋酸）＞10^-bmol/L，酸碱恰好中和，则酸的物质的量与碱的物质的量相等，则c（NaOH）=c（OH^-）=10^a-14mol/L=c（醋酸）＞10^-bmol/L，所以10^a-14＞10^-b，则a+b＞14；c（醋酸）=c（NaOH）=10^a-14mol/L，c（H⁺）=c（CH₃COO^-）=10^-bmol/L，则醋酸的电离常数K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-b}•1{0}^{-b}}{1{0}^{a-14}-1{0}^{-b}}$=$\frac{1{0}^{-2b}}{1{0}^{a-14}-1{0}^{-b}}$；
故答案为：＞；$\frac{1{0}^{-2b}}{1{0}^{a-14}-1{0}^{-b}}$．

点评 本题考查了酸碱混合溶液的有关计算，难度不大，侧重于考查学生对知识的综合应用能力和数据处理能力．