某温度下,重水(D2O)的离子积KW=1×10-12,若用PH一样的定义来规定PD,则PD=-lgc(D+).(1)在该温度下,纯重水的PD=______;(2)在该温度下,1L溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液,其PD=______;(3)在该温度下,100mL0.1mol/L的D2SO4的D2O溶液与100mL0.4mol/L的KOD的D2O溶液混合后,PD=______.

问题描述:

某温度下,重水(D2O)的离子积KW=1×10-12,若用PH一样的定义来规定PD,则PD=-lgc(D+).
(1)在该温度下,纯重水的PD=______;
(2)在该温度下,1L溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液,其PD=______;
(3)在该温度下,100mL0.1mol/L的D2SO4的D2O溶液与100mL0.4mol/L的KOD的D2O溶液混合后,PD=______.

某温度下,重水(D2O)的离子积KW=1×10-12,C(D+)=C(OD-)=10-6mol/L;若用PH一样的定义来规定PD,则PD=-lgc(D+)=6;
(1)在该温度下,重水(D2O)的离子积KW=1×10-12,C(D+)=C(OD-)=10-6mol/L;若用PH一样的定义来规定PD,则PD=-lgc(D+)=6,故答案为:6;
(2)在该温度下,离子积为C(D+)×C(OD-)=10-12;1L溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液中C(OD-)=0.01mol/L,所以C(D+)=10-10mol/L;PD=-lgc(D+)=10,故答案为:10;
(3)在该温度下,100mL0.1mol/L的D2SO4的D2O溶液与100mL0.4mol/L的KOD的D2O溶液混合后,n(D+)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol;n(OD-)=0.1L×0.4mol/L=0.04mol;
混合反应剩余OD-,所以得到C(OD-)=

0.04mol−0.02mol
0.2L
=0.1mol/L,依据水溶液中 的离子积常数计算C(D+)=10-11mol/L,PD=5,故答案为:11.
答案解析:(1)结合水的电离平衡和离子浓度,类推得到重水的电离和离子浓度,计算重氢离子浓度计算PD;
(2)依据溶液中存在离子积是常数计算;
(3)酸碱反应计算过量的离子浓度计算,结合溶液中的离子积是常数计算PD.
考试点:水的电离;pH的简单计算.
知识点:本题考查了PH的计算方法和应用,变化为重水溶液中,依据PH类推计算,关键是离子积在温度一定时是常数,题目难度中等.