一道有关pH值计算的高中化学题!常温下,将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍,求稀释后溶液的pH值.嗯,这个知道.可是趋近于7是多少呢?怎么能算出个具体的数来?或者求出个范围来?
问题描述：
一道有关pH值计算的高中化学题!
常温下,将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍,求稀释后溶液的pH值.
嗯,这个知道.可是趋近于7是多少呢?怎么能算出个具体的数来?或者求出个范围来?
答
分析：根据强酸溶液体积稀释10倍后,溶液的[H+]变为原来的1/10,pH值比原来增加1个数量单位.本题中的盐酸稀释后pH值将变为8,很显然这种判断是错误的,因为酸溶液无论如何稀释也不可能显碱性.这种判断错误的原因在于忽略了水的电离,当酸电离出的[H+]远远大于水电离出的[H+]时,水电离出的[H+]可以忽略不计；但当酸电离出的[H+]小于10^-7mol/L时,水电离出的[H+]就不能再忽略了.
将pH=5的盐酸体积冲稀1000倍后,此时盐酸电离出的[H+]=10^-8mol/L,设水电离出的[H+]为xmol/L,则水电离出的[OH-]也是xmol/L
由盐酸和水的电离方程式可知：
HClH+ + OH-
稀释后溶液中H+总物质的量浓度=(10-8+x)mol/L,[OH-]=xmol/L
根据Kw＝[H+][OH-]＝1×10^-14
得(10-8+x)·x＝10^-14
x^2+10^-8*x-10^-14=0
解得x=9.5×10^-8(mol/L)
溶液中的[H+]=10^-8+x=10^-8+9.5×10^-8=1.05×10^-7(mol／L)
pH=-lg1.05×10^-7=6.979
由此可知,将强酸溶液无限稀释时,稀释后溶液的pH值近似等于7(但仍略小于7),即溶液接近中性.