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问题呈现:pH=5的稀盐酸加水冲稀1000倍,稀释后溶液的pH=?请通过计算说明。
错解:由pH=5,知c(H+)=10-5mol/L,
加水冲稀1000倍后,
由盐酸产生的c(H+)=10-8mol/L,
由水产生的c(H+)=10-7mol/L,
所以溶液总的c(H+)=10-8mol/L + 10-7mol/L = 1.1×10-7mol/L,
pH= -c(H+) = -lg1·1×10-7≈7。
错因:由于盐酸抑制了水的电离,由水产生的c(H+)≠10-7mol/L。
正解:pH=5的稀盐酸加水冲稀1000倍后,
由盐酸产生的c(H+)=10-8mol/L,
设由水的电离的c(H+)= xmol/L,
则由水电离的c(OH-)也是xmol/L,
根据水的离子积c(H+)c(OH-) = 10-14,得:
(10-8+ x)x=10-14
解出x=0.95×10-7。
所以溶液总的c(H+)=10-8mol/L + 0.95×10-7mol/L = 1.05×10-7mol/L,
pH= -c(H+) = -lg1·05×10-7= 6.98≈7。
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