题目
某溶液的酸碱度从pH5降至pH3,问氢离子浓度改变了多少倍A. 2倍B. 200倍C. 100倍D. 20倍E. 2000倍
某溶液的酸碱度从pH5降至pH3,问氢离子浓度改变了多少倍
A. 2倍
B. 200倍
C. 100倍
D. 20倍
E. 2000倍
题目解答
答案
C. 100倍
解析
本题考查pH值与氢离子浓度的关系以及倍数计算的知识点。解题思路是先根据pH值的定义公式分别计算出pH为5和pH为3时溶液中的氢离子浓度,再通过计算两者的比值来确定氢离子浓度改变的倍数。
步骤一:明确pH值与氢离子浓度的关系
pH值的定义公式为$pH = -\log_{10}[H^+]$,其中$[H^+]$表示氢离子浓度。通过移项可以得到$[H^+]=10^{-pH}$。
步骤二:计算pH为5时的氢离子浓度
当$pH = 5$时,将其代入公式$[H^+]=10^{-pH}$,可得此时氢离子浓度$[H^+]_1 = 10^{-5}$ $mol/L$。
步骤三:计算pH为3时的氢离子浓度
当$pH = 3$时,同样代入公式$[H^+]=10^{-pH}$,可得此时氢离子浓度$[H^+]_2 = 10^{-3}$ $mol/L$。
步骤四:计算氢离子浓度改变的倍数
用pH为3时的氢离子浓度除以pH为5时的氢离子浓度,即$\frac{[H^+]_2}{[H^+]_1}=\frac{10^{-3}}{10^{-5}}$。
根据同底数幂相除,底数不变,指数相减的运算法则$a^m\div a^n=a^{m - n}$($a\neq0$,$m$、$n$为实数),可得$\frac{10^{-3}}{10^{-5}} = 10^{-3 - (-5)} = 10^{-3 + 5}=10^2 = 100$。