Question

25℃時，將體積Va，pH=a的某一元強堿與體積為V_b，pH=b的某二元強酸混合．
（1）若所得溶液的pH=11，且a=13，b=2，則Va：Vb=

 

．
（2）若所得溶液的pH=7，且已知Va＞Vb，b=0.5a，b值可否等于4

 

（填“可”或“否”）
（3）為了更好的表示溶液的酸堿性，科學家提出了酸度（AG）的概念，AG的定義為AG=lg

c(H+)

c(OH-)

．25℃時，若溶液呈中性，則AG=

 

，溶液的pH與AG的換算公式為AG=

 

 （要簡化）．

Answer 1

考點：pH的簡單計算,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）pH=13的強堿溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=2的強酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，所得溶液pH=11，混合溶液呈堿性，溶液中c（OH^-）=0.001mol/L，設溶液的體積為x、y，根據(jù)氫氧根離子、氫離子的物質的量及混合后溶液體積計算出混合溶液中c（OH^-），再計算出溶液中氫離子濃度及溶液的pH即可；
（2）若所得溶液的pH=7，恰好中和，則有：Va?10^a-14=Vb?10^-b，結合Va＞Vb和b=0.5a進行計算和判斷；
（3）根據(jù)AG=lg

c(H+)

c(OH-)

，中性溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同；c（OH^-）=

KW

C(H+)

，所以AG=lg

C2(H+)

KW

=2lgc（H⁺）-lgKw=-2pH+14；

解答： 解：（1）pH=13的強堿溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=2的強酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，所得溶液pH=11，混合溶液呈堿性，溶液中c（OH^-）=0.001mol/L，設酸溶液體積為x，堿溶液體積為y，則：

0.1mol/L×y-0.01×x

x+y

=0.001mol/L，解得y：x=1：9，即Va：V_b=1：9，
故答案為：1：9；
（2）25℃時，將體積Va，pH=a的某一元強堿與體積為V_b，pH=b的某二元強酸混合，若b=4，酸溶液中c（H⁺）_b=10^-4mol?L^-1，b=0.5a，a=8，堿溶液中c（OH^-）_a=10^-6mol?L^-1，則恰好中和，則有V_a?10^a-14=V_b?10^-b，

Va

Vb

=

10-b

10a-14

=10^14-（a+b）=10²＞1，符合V_a＞V_b，所以可以，
故答案為：可；
（3）根據(jù)AG=lg

c(H+)

c(OH-)

，中性溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同，所以AG=lg

c(H+)

c(OH-)

．=lg1=0；c（OH^-）=

KW

C(H+)

，所以AG=lg

C2(H+)

KW

=2lgc（H⁺）-lgKw=-2pH+14；
故答案為：0；-2pH+14；

點評：本題考查了酸堿反應后溶液酸堿性判斷以及AG的計算，涉及溶液pH的計算、溶液中離子積的計算應用等，把握酸堿反應后堿過量是解題關鍵，注意AG的計算先計算出溶液中氫離子和氫氧根離子濃度，再根據(jù)公式計算，題目難度中等．