题目
计算25℃时下列溶液的pH： (1)1 mL pH＝2的H2SO4加水稀释至100 mL， pH＝________； (2)0.001 mol/L的盐酸，pH＝________； (3)0.01 mol/L的NaOH溶液，pH＝________； (4)0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝________。
计算25℃时下列溶液的pH：
(1)1 mL pH＝2的H2SO4加水稀释至100 mL，
pH＝________；
(2)0.001 mol/L的盐酸，pH＝________；
(3)0.01 mol/L的NaOH溶液，pH＝________；
(4)0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝________。
题目解答
答案
解析：(1)强酸稀释100倍，pH变化2个单位，即稀释后溶液的pH＝4；
(2)c(H＋)＝10－3 mol/L，pH＝3；
(3)c(OH－)＝0.01 mol/L，c(H＋)＝
＝10－12 (mol/L)，pH＝－lg10－12＝12；
(4)酸碱发生中和反应时，酸过量，则c(H＋)＝
＝0.01 mol/L，pH＝－lg 0.01＝2。
答案：(1)4 (2)3 (3)12 (4)2
解析
步骤 1：计算稀释后的pH
对于强酸，稀释100倍，pH增加2个单位。因此，pH=2的H_2SO_4稀释至100倍后，pH变为4。
步骤 2：计算盐酸的pH
盐酸是强酸，其pH等于-log[H^{+}]。对于0.001 mol/L的盐酸，pH=-log(0.001)=3。
步骤 3：计算NaOH溶液的pH
NaOH是强碱，其pH等于14-log[OH^{-}]。对于0.01 mol/L的NaOH，pH=14-log(0.01)=12。
步骤 4：计算混合溶液的pH
硫酸与NaOH反应生成水和硫酸钠。反应方程式为：H_2SO_4 + 2NaOH → Na_2SO_4 + 2H_2O。根据反应方程式，0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH等体积混合，硫酸过量，剩余的H^{+}浓度为(0.015×2-0.01)/2=0.01 mol/L。因此，pH=-log(0.01)=2。
对于强酸，稀释100倍，pH增加2个单位。因此，pH=2的H_2SO_4稀释至100倍后，pH变为4。
步骤 2：计算盐酸的pH
盐酸是强酸，其pH等于-log[H^{+}]。对于0.001 mol/L的盐酸，pH=-log(0.001)=3。
步骤 3：计算NaOH溶液的pH
NaOH是强碱，其pH等于14-log[OH^{-}]。对于0.01 mol/L的NaOH，pH=14-log(0.01)=12。
步骤 4：计算混合溶液的pH
硫酸与NaOH反应生成水和硫酸钠。反应方程式为：H_2SO_4 + 2NaOH → Na_2SO_4 + 2H_2O。根据反应方程式，0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH等体积混合，硫酸过量，剩余的H^{+}浓度为(0.015×2-0.01)/2=0.01 mol/L。因此，pH=-log(0.01)=2。