Question

【題目】（1）25℃，有pH=12的氫氧化鈉溶液100mL，要使它的pH降為11．應加蒸餾水的體積為________mL；若加pH=10的氫氧化鈉溶液，應加________mL．

（2）某溫度下，純水的c（H+）=3×10﹣7mol/L，Na2S和NaOH兩溶液的pH均為12，則兩溶液中由水電離出的c（OH﹣）的比值為　________．

（3）已知 Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）該溫度下，在2L盛有2.84g Na2SO4的密閉容器中通入H2氣體，10分鐘后測得固體質量為2.264g．則10分鐘內H2的平均反應速率為________．

Answer 1

【答案】900 1000 9×1010 0.0018 mol/（Lmin）

【解析】

（1）先根據溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據c1V1=c2（V1+V2）計算加入的水體積；先根據溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據c1V1+c2V2=c3（V1+V2）計算加入的氫氧化鈉溶液體積；

（2）NaOH抑制水的電離，Na2S促進水的電離，可根據pH計算水的電離c（OH﹣）；

（3）由固體的增量變化計算氫氣消耗的物質的量，得到氫氣的消耗濃度，由此計算氫氣的反應速率。

（1）pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設加入水的體積是V2，c1V1=c2（V1+V2）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V2）L，V2==0.9L=900mL；pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，設加入pH=10的NaOH溶液體積是V2，c1V1+c2V2=c3（V1+V2）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L（0.1+V2），V2=1L=1000mL，故答案為：900；1000；

（2）在測得pH都等于12的NaOH溶液和Na2S溶液中，NaOH溶液由水電離的OH-濃度為=10-12mol/L，Na2S溶液由水電離的OH-濃度為= （9×10-14）/10-12= 9×10-2mol/L，故兩者比值為9×10-2：10-12mol=9×1010, 故答案為：9×1010；

(3) 設反應消耗的氫氣為nmol，則依據方程式可得：

Na2SO4（s）+4H2（g）Na2S（s）+4H2O（g）△m

4mol 64 g

n （2.84-2.264）g

解得n=0.036mol，c(H2)= 0.0018mol/L,則該時間范圍內的平均反應速率v（H2）=═0.0018mol/（L．min），故答案為：0.0018mol/（Lmin）。