题目
将等体积的pH=3的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液混合后,溶液的pH区间是( )A. 3-4B. 1-2C. 6-7D. 11-12
将等体积的pH=3的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液混合后,溶液的pH区间是( )
A. 3-4
B. 1-2
C. 6-7
D. 11-12
题目解答
答案
A. 3-4
解析
步骤 1：确定HCl和NaOH溶液的浓度
pH=3的HCl溶液中，[H+] = 10^(-3) mol/L，因为HCl是强酸，所以[HCl] = [H+] = 10^(-3) mol/L。
pH=10的NaOH溶液中，[OH-] = 10^(-4) mol/L，因为NaOH是强碱，所以[NaOH] = [OH-] = 10^(-4) mol/L。
步骤 2：计算混合后的[H+]和[OH-]浓度
假设混合前两种溶液的体积均为V升，混合后总体积为2V升。
混合后，HCl和NaOH反应生成水和NaCl，反应方程式为：HCl + NaOH → NaCl + H2O。
反应中，HCl和NaOH的摩尔数相等，所以反应后剩余的[H+] = (10^(-3) - 10^(-4)) mol/L = 9×10^(-4) mol/L。
混合后的总体积为2V升，所以混合后[H+] = 9×10^(-4) / 2 = 4.5×10^(-4) mol/L。
步骤 3：计算混合后的pH值
pH = -log[H+] = -log(4.5×10^(-4)) ≈ 3.35。
pH=3的HCl溶液中，[H+] = 10^(-3) mol/L，因为HCl是强酸，所以[HCl] = [H+] = 10^(-3) mol/L。
pH=10的NaOH溶液中，[OH-] = 10^(-4) mol/L，因为NaOH是强碱，所以[NaOH] = [OH-] = 10^(-4) mol/L。
步骤 2：计算混合后的[H+]和[OH-]浓度
假设混合前两种溶液的体积均为V升，混合后总体积为2V升。
混合后，HCl和NaOH反应生成水和NaCl，反应方程式为：HCl + NaOH → NaCl + H2O。
反应中，HCl和NaOH的摩尔数相等，所以反应后剩余的[H+] = (10^(-3) - 10^(-4)) mol/L = 9×10^(-4) mol/L。
混合后的总体积为2V升，所以混合后[H+] = 9×10^(-4) / 2 = 4.5×10^(-4) mol/L。
步骤 3：计算混合后的pH值
pH = -log[H+] = -log(4.5×10^(-4)) ≈ 3.35。