Question

常溫下一元酸HX，HY，HZ的鈉鹽NaX，NaY，NaZ的溶液濃度均為0.2mol/L時(shí)，pH依次是7，9，10．求：
（1）0.2mol/L的HX溶液的pH值；
（2）根據(jù)本題的條件，能否求出0.2mol/L的HY，HZ溶液的pH值各是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡單計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）常溫下，一元酸HX的鈉鹽溶液pH=7，說明NaX是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，HX在水溶液里完全電離，據(jù)此計(jì)算該溶液的pH值；
（2）先計(jì)算鈉鹽溶液中水解平衡常數(shù)，再根據(jù)Ka、Kh=Kw計(jì)算酸的電離平衡常數(shù)，最后根據(jù)酸的電離平衡常數(shù)計(jì)算酸溶液中氫離子濃度，從而計(jì)算酸溶液的pH值．

解答： 解：（1）常溫下，一元酸HX的鈉鹽溶液pH=7，說明NaX是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，HX在水溶液里完全電離，0.2mol/L的HX溶液中c（H⁺）=0.2mol/L，則該溶液在pH=-lg0.2=0.7，答：0.2mol/L的HX溶液的pH值為0.7；
（2）0.2mol/LNaY溶液的pH=9，Kh=

c(HY)．c(OH-)

c(Y-)

，該溶液中Y^-水解程度較小，所以
Kh≈

c(OH-)

c(Y-)

=

Kw c(H+)

c(Y-)

=

10-14 10-9

0.2

=5×10^-5，弱酸的電離平衡常數(shù)與其鈉鹽水解平衡常數(shù)存在關(guān)系Ka、Kh=Kw，
，所以Ka=

10-14

5×10-5

=2×10^-10，Ka=

c(H+)．c(Y-)

c(HY)

，0.2mol/LHY溶液中c（H⁺）=

Ka．C

=

2×10-10×0.2

溶液的pH=-lg

2×10-10×0.2

=5.2；
0.2mol/LNaZ溶液的pH=10，Kh=

c(HZ)．c(OH-)

c(Z-)

，該溶液中Z^-水解程度較小，所以
Kh≈

c(OH-)

c(Y-)

=

Kw c(H+)

c(Z-)

=

10-14 10-10

0.2

=5×10^-4，弱酸的電離平衡常數(shù)與其鈉鹽水解平衡常數(shù)存在關(guān)系Ka、Kh=Kw，
，所以Ka=

10-14

5×10-4

=2×10^-9，Ka=

c(H+)．c(Z-)

c(HZ)

，0.2mol/LHY溶液中c（H⁺）=

Ka．C

=

2×10-9×0.2

，溶液的pH=-lg

2×10-9×0.2

=4.7，
答：0.2mol/L的HY，HZ溶液的pH值分別是5.2、4.7．

點(diǎn)評(píng)：本題考查pH的簡單計(jì)算，明確Ka、Kh、Kw之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意：在計(jì)算過程中要將某些微粒濃度忽略不計(jì)，為解答問題難點(diǎn)，題目難度中等．