Question

某溫度（t℃）時，水的離子積常數K_w=10^-13，則該溫度

＞

25℃（填“＞”、“＜”或“=”），理由是：

因為水的電離是吸熱的過程，升溫有利于水的電離，此溫度（t℃）時，水的離子積常數K_w=10^-13大于10^-14，說明此時水的電離程度高于25℃時水的電離程度，也說明此時的溫度高于25℃

．
將此溫度下pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合．
（1）若所得混合液為中性，則a：b=

10：1

；
（2）若所得混合液的pH=2，則a：b=

9：2

．

Answer 1

分析：常溫下，水的離子積常數為K_w=10^-14，水的電離為吸熱過程，某溫度下K_w=10^-13，大于10^-14，說明水的電離被促進，應升高溫度；
此溫度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，
（1）若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，根據c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

計算．

解答：解：常溫下，水的離子積常數為K_w=10^-14，水的電離為吸熱過程，某溫度下K_w=10^-13，大于10^-14，說明水的電離被促進，應升高溫度，說明此時水的電離程度高于25℃時水的電離程度，也說明此時的溫度高于25℃，
故答案為：＞；因為水的電離是吸熱的過程，升溫有利于水的電離，此溫度（t℃）時，水的離子積常數K_w=10^-13 大于10^-14，說明此時水的電離程度高于25℃時水的電離程度，也說明此時的溫度高于25℃；
此溫度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，則
（1）若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應，則有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，
故答案為：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

=

0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL

(a+b)L

=0.01，
解之得：a：b=9：2，
故答案為：9：2．

點評：本題考查酸堿混合的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是把握當K_w=10^-13時，溶液中c（OH^-）、c（H⁺）的計算．