230问答网 > t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw=______．

t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw=______．

2024-12-16 11:43:22

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回答1：

设该温度下设该温度下水的离子积常数K_w=10^-a，pH=2的H₂SO₄溶液中氢离子的浓度为10^-2mol/L，
pH=11的NaOH溶液中氢离子浓度为10^-11mol/L，则氢氧根离子浓度为：

10?a

10?11

mol/L=10^（11-a）mol/L，
等体积的氢氧化钠、稀硫酸恰好反应，则氢离子与氢氧根离子浓度相等，即10^-2mol/L=10^（11-a）mol/L，解得a=13，
水的离子积常数K_w=10^-13；
100mL 0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量为：0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，
100mL 0.4mol?L^-1的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量为：0.4mol/L×0.1mol=0.04mol，
两溶液混合后氢氧根离子过量，反应后氢氧根离子的浓度为：

0.04mol?0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，
根据水的离子积常数K_w=10^-13可得，溶液中氢离子浓度为：

10?13

0.1

mol/L=10^-12mol/L，该溶液的pH=12，
故答案为：10^-13；12．