Question

(8分) 25℃时，若体积为V_a、pH＝a 的某一元强酸与体积为V_b、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知V_a＞V_b和a＝0.5b。则：
（1） a值可否等于3 （填“可”或“否”）  ，其理由是                                。
（2） a值可否等于5（填“可”或“否”）  ，其理由是                                 。
（3）a 的取值范围                            。

Answer 1

）(1)否，a=0.5b时，若a=3,b=6,不合题意；
(2)可，若a=5，则b=10，强酸中c(H⁺)＝10^-5  mol·L^-1，强碱中c(OH^-)＝10^-4  mol·L^-1，根据恰好中和可得10^-5 mol·L^-1Va=10^-4 mol·L^-1Vb，Va / Vb=10＞1，符合。  (3) 14/3＜a＜7

考查溶液pH计算。
（1）若a＝3，则b＝6，25℃是碱溶液的pH应该是大于7的，所以a不可能等于3。
（2）若a=5，则b=10，强酸中c(H⁺)＝10^-5  mol·L^-1，强碱中c(OH^-)＝10^-4  mol·L^-1，根据恰好中和可得10^-5 mol·L^-1Va=10^-4 mol·L^-1Vb，Va / Vb=10＞1，所以符合条件。
（3）由于b＜14，所以a＜7。因为恰好反应，所以10^-a mol·L^-1Va=10^b－14 mol·L^-1Vb，解得Va / Vb=＞1，解得a＞14/3。所以a的取值范围是14/3＜a＜7。