Question

【題目】己知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如圖所示。

(1)則95℃時水的電離平衡曲線應為_____(填“A”或“B”)，理由是_____。

(2)曲線A對應溫度下，pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用a1、a2表示，則a1________ a2 (填“大于”、“小于”、“等于”或“無法確定”，下同)，若將二者等體積混合，則混合溶液的PH ______7。

(3)在曲線B所對應的溫度下，將0.02mol·L-1的Ba (OH)2溶液與等物質的量濃度的NaHSO4 溶液等體積混合，所得混合液的PH=_____。

Answer 1

【答案】B水電離需要吸熱，溫度越高Kw越大等于>或=10。

【解析】

(1)水的電離是吸熱過程，升高溫度，使水的電離程度增大，當溫度升高時，促進水的電離，水的離子積增大，水中氫離子、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍然呈中性；
(2)在曲線A中，水的離子積為10-7×10-7=10-14，pH=2的HCl中c(H+)=10-2mol/L，pH=12的某BOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L，因c(H+)=c(OH-)，故：α1=α2；pH=2的HCl中c(H+)=10-2mol/L，pH=12的某BOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L，如果BOH是強堿，則二者等體積混合，此時恰好完全反應，所以pH=7，假設BOH是弱堿，則BOH的濃度會大于0.01mol/L，此時生成BCl，水解呈酸性，剩余的部分堿電離呈堿性，兩者不知是以誰為主，所以無法確定酸堿性；
(3)在曲線B中，水的離子積為：10-6×10-6=10-12，0.02mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.04mol/L，NaHSO4溶液的濃度為0.02mol/L，c(H+)=0.02mol/L，當二者等體積混合后，溶液中的c(OH-)==0.01mol/L，則c(H+)==10-10mol/L，該溶液的pH=10。