✔ 最佳答案
1)
H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq) .. Kw = 1 x 10^-14 (mol/L)²
溶液中的 [H^+] = 0.02 mol/L
溶液中的 [OH^-] = Kw/[H^+]= (1 x 10^-14)/0.02 = 5 x 10^-13 mol/L
OH^- 離子全部是由水電離出來的。
由水電離出來的 [OH^-] = 5 x 10^-13 mol/L
由水電離出來的[H^+] = 5 x 10^-13 mol/L
其 pH = -log(5 x 10^-13) = 12.3
(溶液的 pH = -log(0.02) = 1.7)
2)
H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq) .. Kw = 1 x 10^-14 (mol/L)²
由水產生的 [H^+] = 1 x 10^-9 mol/L
由水產生的 [OH^-] = 1 x 10^-9 mol/L
由水產生的 [H^+] < 1 x 10^-7,顯示溶液呈酸性。在酸性溶液中,所有 OH^- 離子均來自水的電離。
溶液中的 [OH^-] = 1 x 10^-9 mol/L
溶液中的[H^+] = Kw/[H^+] = (1 x 10^-14)/(1 x 10^-9) = 1 x 10^-5 mol/L
溶液的 pH = -log(1 x 10^-5) = 5
3)
H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq) .. Kw = 1 x 10^-14 (mol/L)²
由水電離產生的 [OH^-] = 1 x 10^-9 mol/L
由水電離產生的 [H^+] = 1x 10^-9 mol/L
在鹼性溶液中,所有 H^+ 離子均來自水的電離。
溶液的 [H^+] = 1 x 10^-9 mol/L
溶液的 pH = -log(1 x 10^-9) = 9
4)
pH 5 鹽酸中的 [H^+] = 1 x 10^-5
稀釋 10 倍後:
鹽酸電離出的 [H^+] = (1 x 10^-5) x (1/10) = 1 x 10^-6 mol/L
溶液中的 [H^+] ≈ 1 x 10^-6 mol/L
pH = -log(1 x 10^-6) = 6
稀釋 100 倍後:
鹽酸電離出的 [H^+] = (1 x 10^-5) x (1/100) = 1 x 10^-7 mol/L
設水電離出的 [H^+] 為 y M。
溶液中的 [OH^-] = 水電離出的 [OH^-] = y M
Kw = y{y + (1 x 10^-7)} = 1 x 10^-14
y² + (1 x 10^-7)y - (1 x 10^-14) = 0
解得 y = 6.18 x 10^-8
pH = -log{(1 x 10^-7) + (6.18 x 10^-8)} = 6.79
稀釋 10000 倍後:
鹽酸電離出的 [H^+] = (1 x 10^-5) x (1/10000) = 1 x 10^-9 mol/L
1 x 10^-9 << 1 x 10^-7,故此差不多所有的H^+ 均來自水的電離。
溶液的 pH = 7
5)
pOH = 14 - 4 = 10
溶液中的 [OH^-] = 1 x10^-10 mol/L