Question

已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如图所示：

(1)100℃时，水的离子积K_W =_______，0.01mol/L NaOH溶液的PH =_____，水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”)。

(2)25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H₂SO₄溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为_____

(3)25℃时，若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是_________________。

Answer

1×10-12 10 B 10∶1 PH1＋PH2＝16 (或a＋b＝16)

【解析】

(1)因为水的电离是吸热过程,升温温度会促进水电离,以此确定100℃时水的离子积；
(2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性,根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比；
(3)酸、碱都是强电解质,溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,结合水的离子积常数确定强酸的PH1与强碱的PH2之间应满足的关系。

(1)100℃时，水的离子积KW =C(H+)×C（OH-）=10-6×10-6=1×10-12，0.01mol/L NaOH溶液C（H+）=10-12/0.01=10-10,所以PH =10，水的电离平衡曲线应为B；

正确答案：1×10-12；10；B。

(2)25℃时，所得混合溶液的pH=7说明溶液呈中性，酸碱恰好完全中和，pH=9的NaOH溶液中C（OH-）=10-5 mol/L, pH=4的H2SO4溶液中C(H+)=10-4 mol/L,则10-5×V（碱）= 10-4×V（酸）得出V（碱）/ V（酸）=10:1；

正确答案：10：1。

(3)25℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则10-a×100=10b-14×1，得a＋b＝16；

正确答案：PH1＋PH2＝16 (或a＋b＝16)。