Question

物質在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它們都可看作化學平衡。請根據所學的知識回答：下表是不同溫度下水的離子積數據：

溫度 / ℃	25	t1	t2
水的離子積常數	1×10－14	α	1×10－12

 
試回答下列問題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則α________1×10^－14（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）25℃時，某HCl溶液中c(HCl)=1×10^－4 mol·L^－1，則該溶液的pH＝      ，此時c（H⁺）_H2O＝          mol/L。加水稀釋1000倍，則稀釋后溶液中pH____  _7（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）t₂℃時，將pH＝11的氫氧化鈉鈉溶液V₁ L與pH＝1的稀硫酸V₂ L混合（設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和），所得混合溶液的pH＝2，則V₁∶V₂=____________。

Answer 1

(1)＞  (2)4；1×10^－10  ；＜      (3)9:11(2分)

試題分析：（1）水是弱電解質，存在電離平衡。而電離是吸熱的，加熱促進水的電離，誰的離子積常數增大。所以如果25＜t₁＜t₂，則α＞1×10^－14。
（2）25℃時，某HCl溶液中c(HCl)＝1×10^－4 mol·L^－1，由于元素是強酸，完全電離，因此該溶液中氫離子濃度是1×10^－4 mol·L^－1，所以溶液的pH＝4；此時c（H⁺）_H2O等于溶液中OH^－濃度，都等于＝1×10^－10mol/L。加水稀釋1000倍，鹽酸的酸性降低，但不可能顯堿性，所以則稀釋后溶液中pH＜7。
（3）t₂℃時，水的離子積常數是1×10^－12，此時pH＝11的氫氧化鈉鈉溶液的濃度是0.1mol/L，V₁ L該溶液與pH＝1的稀硫酸V₂ L混合（設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和），所得混合溶液的pH＝2，這說明反應后硫酸是過量的，則＝0.01，則V₁∶V₂＝9:11。