Question

某溫度下，水的離子積常數(shù)K_W=2.0×10^-12．該溫度下，將pH=4的H₂SO₄溶液與pH=9的NaOH溶液混合并保持恒溫，欲使混合溶液的pH=7，則稀硫酸與NaOH溶液的體積比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：pH=9的NaOH溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度為：

2.0×10-12

1×10-9

=2×10^-3mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為：10^-4 mol/L，水的離子積常數(shù)K_w=10^-12，即pH=6時(shí)，溶液呈中性，當(dāng)混合溶液的pH=7時(shí)，溶液呈堿性，混合溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度為：

2.0×10-12

10-7

=2×10^-5mol/L，據(jù)此列式計(jì)算出稀硫酸與氫氧化鈉溶液的體積之比．

解答： 解：當(dāng)混合溶液的pH=7時(shí)，混合溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度為：

2.0×10-12

10-7

=2×10^-5mol/L，
pH=9的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度為：

2.0×10-12

1×10-9

=2×10^-3mol/L，
pH=4的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為：10^-4mol/L，
設(shè)硫酸的體積為x，Ba（OH）₂溶液的體積為y，
兩種溶液混合后氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為：

2×10-3y-1×10-4x

x+y

=2×10^-5，
解得：x：y=101：6，
故答案為：101：6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了混合溶液pH的計(jì)算，題目難度不大，注意該題中中性溶液的pH不等于7而是為6，能靈活運(yùn)用水的離子積常數(shù)是解本題的關(guān)鍵．