(1)某溫度(t℃)時,水的離子積為Kw=1×10-13,則該溫度
問題詳情:
(1)某溫度(t℃)時,水的離子積為Kw=1×10-13,則該溫度____________25℃(選填 “>”“<”“=”),其理由是____________________________________。
(2)若保持溫度不變,向少量水中加入____________g的NaOH固體,並加入水至1L,才能使溶液中水電離產生的H+、OH-的濃度乘積為c(H+)水·c (OH-)水=10-26。
(3)若保持溫度不變,向水中通入HCl氣體,恰好使溶液中的c(H+)/c(OH-)=109,此時水電離出的的c (OH-)=____________。
(4)若將此溫度下pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的稀硫*bL混合(設混合後溶液體積的微小變化忽略不計),試通過計算填寫以下不同情況時兩溶液的體積比。
①若所得混合溶液為中*,則a:b =____________________________________。
②若所得混合液的pH=3,則a:b=____________________________________。
③若a:b=101:9,則混合後溶液的pH= ____________________________________。
【回答】
【*】 (1). > (2). 水的電離過程是吸熱的,升高溫度,水的電離平衡正向移動,KW增大,則t>25℃ (3). 40 (4). 10-11mol/L (5). 10:1 (6). 9:1 (7). 10
【解析】
【分析】
(1)水的電離過程是吸熱的,升高溫度,水的電離平衡正向移動,KW增大,故說明t>25℃;
(2)根據c(H+)水•c(OH-)水=10-26進行計算;
(3)根據水電離出的c(OH-)水=c(OH-)溶液,c(H+)溶液=Kw/c(OH-)溶液計算;
(4)根據溶液的pH的計算公式進行計算。
【詳解】(1)25℃時,水的離子積為KW=1×10-14,KW(t℃)=1×10-13>KW(25℃),且水的電離過程是吸熱的,升高溫度,水的電離平衡正向移動,KW增大,故說明t>25℃,故*為:>,水的電離過程是吸熱的,升高溫度,水的電離平衡正向移動,KW增大,則t>25℃。
(2)水電離產生的H+、OH-的濃度乘積即:c(H+)水•c(OH-)水=10-26,則c(H+)=10-13mol/L,已知Kw=10-13,c(OH-)=10-13/10-13=1mol/L,則*氧化*的物質的量為1mol/L×1L=1mol,則質量為1mol×40g/mol=40g,故*為:40。
(3)向水中通入HCl氣體,溶液顯**,水電離出的c(OH-)水=c(OH-)溶液,c(H+)溶液=Kw/c(OH-)溶液,代入c(H+)溶液/c(OH-)溶液=109,可得c(OH-)溶液=10-11,則水電離的c(OH-)水=10-11mol/L,故*為:10-11mol/L。
(4)若將此溫度(t℃)下,pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的稀硫*bL混合,此時NaOH溶液中c(OH-)=10-13/10-11mol/L=0.01mol/L,則n(OH-)=aL×0.01mol/L=0.01amol,稀硫*溶液中c(H+)=0.1mol/L,則n(H+)=0.1mol/L×bL=0.1bmol,則
①若所得混合液為中*,即n(H+)=n(OH-),則有0.01a=0.1b,a:b=10:1,故*為:10:1。
②若所得混合液的pH=3,即*過量,則c(H+)=(0.1b-0.01a)/(a+b)= 0.001mol/L,解得:a:b=9:1,
故*為:9:1。
③若a:b=101:9,則n(OH-):n(H+)=(0.01×101):(0.1×9),呈鹼*,那麼c(OH-)=(0.01×101-0.1×9)/(101+9)mol/L=10-3mol/L,由於KW=1×10-13,則c(H+)=10-10mol/L,即pH=10,
故*為:10。
知識點:電離平衡單元測試
題型:填空題
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