题目
已知:25℃时,Ksp【M(OH)2】=3.2×10-11,则此温度下M(OH)2饱和溶液的PH为( )A. 10B. 10+lg2C. 10+2lg2D. 10-2lg2
已知:25℃时,Ksp【M(OH)2】=3.2×10-11,则此温度下M(OH)2饱和溶液的PH为( )
A. 10
B. 10+lg2
C. 10+2lg2
D. 10-2lg2
题目解答
答案
C. 10+2lg2
解析
步骤 1:确定溶度积表达式
溶度积常数K_sp表示为K_sp=c(M^{2+})×c^{2}(OH^{-}),其中c(M^{2+})和c(OH^{-})分别表示M^{2+}和OH^{-}的浓度。
步骤 2:建立浓度关系
在M(OH)_2的饱和溶液中,每摩尔M^{2+}对应2摩尔OH^{-},因此c(OH^{-})=2c(M^{2+})。
步骤 3:计算M^{2+}的浓度
设c(M^{2+})=x,则c(OH^{-})=2x。根据溶度积常数K_sp=3.2×10^{-11},有x×(2x)^{2}=3.2×10^{-11},解得x=2×10^{-4}mol/L。
步骤 4:计算OH^{-}的浓度
根据步骤2中的关系,c(OH^{-})=2x=4×10^{-4}mol/L。
步骤 5:计算H^{+}的浓度
根据水的离子积常数K_w=10^{-14},有c(H^{+})×c(OH^{-})=10^{-14},解得c(H^{+})=$\frac{1{0}^{-14}}{4×1{0}^{-4}}$=$\frac{1}{4}$×10^{-10}mol/L。
步骤 6:计算pH值
pH=-lg$\frac{1}{4}×1{0}^{-10}$=10+2lg2。
溶度积常数K_sp表示为K_sp=c(M^{2+})×c^{2}(OH^{-}),其中c(M^{2+})和c(OH^{-})分别表示M^{2+}和OH^{-}的浓度。
步骤 2:建立浓度关系
在M(OH)_2的饱和溶液中,每摩尔M^{2+}对应2摩尔OH^{-},因此c(OH^{-})=2c(M^{2+})。
步骤 3:计算M^{2+}的浓度
设c(M^{2+})=x,则c(OH^{-})=2x。根据溶度积常数K_sp=3.2×10^{-11},有x×(2x)^{2}=3.2×10^{-11},解得x=2×10^{-4}mol/L。
步骤 4:计算OH^{-}的浓度
根据步骤2中的关系,c(OH^{-})=2x=4×10^{-4}mol/L。
步骤 5:计算H^{+}的浓度
根据水的离子积常数K_w=10^{-14},有c(H^{+})×c(OH^{-})=10^{-14},解得c(H^{+})=$\frac{1{0}^{-14}}{4×1{0}^{-4}}$=$\frac{1}{4}$×10^{-10}mol/L。
步骤 6:计算pH值
pH=-lg$\frac{1}{4}×1{0}^{-10}$=10+2lg2。