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a+b=n型强酸强碱混合pH的判断规律

http://www.newdu.com 2018-12-01 人民教育出版社 佚名 参加讨论

    a+b=n型强酸强碱混合pH的判断规律
    长春新东方学校 张保宗
    我们在解题的过程中经常会遇到a+b=n型强酸强碱混合的情况,如果能掌握其中的规律,做题即可简捷流畅、事半功倍!因为温度不同,水的离子积不同,所以根据温度的不同分为两种情况:
    一、常温(Kw=1.0×10-14
    1、n=14   a、b的可能取值如下
    

    a
    

    1
    

    2
    

    3
    

    4
    

    5
    

    6
    

    b
    

    13
    

    12
    

    11
    

    10
    

    9
    

    8
    

    相当于强酸强碱H+与OH-浓度相等
    2、n﹤14
    例n=13 a、b的可能取值如下
    

    a
    

    1
    

    2
    

    3
    

    4
    

    5
    

    6
    

    b
    

    12
    

    11
    

    10
    

    9
    

    8
    

    7
    

    相当于强酸H+ 浓度是强碱OH-浓度的10倍
    推广:相当于强酸H+ 浓度是强碱OH-浓度的1014-n
    3、n﹥14
    例n=15 a、b的可能取值如下
    

    a
    

    1
    

    2
    

    3
    

    4
    

    5
    

    6
    

    7
    

    b
    

    14
    

    13
    

    12
    

    11
    

    10
    

    9
    

    8
    

    相当于强碱OH-浓度是强酸H+浓度的10倍
    推广:相当于强碱OH-浓度是强酸H+ 浓度的10n- 14
    二、特殊温度
    只需将常温情况中的n的取值换成n= -log(-Kw)即可。
    例100℃ Kw=1.0×10-12 讨论时以n=12分界点。
    1、n=12 
    相当于强酸强碱H+与OH-浓度相等
    2、n﹤12 例如n=11
    相当于强酸H+ 浓度是强碱OH-浓度的10倍
    推广:相当于强酸H+ 浓度是强碱OH-浓度的1012-n
    3、n﹥12 例如n=13
    相当于强碱OH-浓度是强酸H+浓度的10倍
    推广:相当于强碱OH-浓度是强酸H+ 浓度的10n- 12
    实战演练:
    1、(08北京海淀模拟)100℃(Kw=1.0×10-12)时,若10体积的某强酸与1体积的某种强碱溶液混合后溶液呈现中性,则混合前,该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是­­­­        
     
    解析:首先我们要注意题干的温度是100℃
    (1)、常规方法
    设强酸的pH=a 体积为10V,强碱的pH=b 体积为V
    由题意可得 10-a×10V=10 b -12×V
                  101-a=10 b -12
               1-a=b-12即 a+b=13
    (2)、运用规律解题
    由题意可以得到,10体积的酸与1体积的碱混合呈现中性,说明碱的物质的量的浓度是酸的10倍,由上述规律可知10n-12=10 ,即n-12=1 即n=13。
    2、(06广东理综)室温时,将x m L pH=a的稀NaOH溶液与y m L pH=b的稀盐酸充分反应,下列关于反应后溶液p H的判断,正确的是( )。
    A.若x=y,且a+b=14,则pH>7          B.若10x=y,且a+b=13,则pH =7 
    C.若ax=by,且a+b=13,则pH =7         D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7 
     
    解析:常规方法不再赘述,由上述规律来分析此题。
    首先我们看到主题干中的是室温,此时的n=14是讨论的分界点。
    A选项中,由a+b=14可知酸中H+和碱中的OH-浓度相同,再由x=y可知pH=7;
    B选项中,由a+b=13 可知酸中H+是碱中的OH-浓度的10倍,若要使得混合后pH=7则需要碱的体积是酸体积的10倍,即x=10y,很明显B项错误;
    C选项中,讨论过程与B项相同,也很明显是错误的;
    D选项中,由a+b=14可知酸中H+和碱中的OH-浓度相同,再由x=10y,可知碱的体积是酸的体积的10倍,混合后肯定显碱性。
     
    答案:D
    总结:这个小规律很有实际应用价值,熟练掌握后可以省去繁琐的列式计算过程,直接逻辑推导,很是方便快捷。 (责任编辑:admin)
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