关于水的电离和水的离子积的有关计算

关于水的电离和水的离子积的有关计算

知识要点

H2O≒H++OH-（正反应吸热），25°C时C（H+）=C（OH-）=10-7mol/L，水的离子积为10-14mol/L。理解水的离子积要注意三个方面：

①水的离子积与温度有关，因水的电离过程吸热，升温有利于水的电离，水的离子积增大。如：100°C时，水的离子积为10-12mol/L。

②水的离子积揭示了在任何水溶液中都存在水的电离平衡，都有H+和OH-共存，只是相对含量不同。

③水的离子积不仅适用于纯水，还适用于酸性溶液或是碱性溶液。且都有C（H+）水=C（OH-）水。如：

酸性溶液中：｛C（H+）酸+C（H+）水｝•C（OH-）水=Kw

碱性溶液中：｛C（OH-）碱+C（OH-）水｝•C（H+）水=Kw

经典例题

例题1室温下，在PH=12的某溶液中，由水电离出的C（OH-）可能为（ ）

A．10-7mol/L B．10-6mol/L C．10-2mol/L D．10-12mol/L

分析：如果溶质是碱（可能是强碱也可能是弱碱），C（OH-）碱+（OH-）水=10-2mol/L，而C（OH-）水=C（H+）=10-14/10-2=10-12mol/L；

如果溶质是强碱弱酸盐（如NaF），则F-与水电离产生的H+结合成弱电解质HF而促进了水的电离，溶液中的OH-完全来源于水的电离，

即C（H+）水=C（OH-）水=10-2mol/L。答案为C，D。

例题2 把1mLPH=5的盐酸稀释至1L，此时溶液的PH是（ ）

A．6~7之间 B．7~8之间 C．8 D．7

分析：当盐酸稀释到PH=7时，再继续稀释仍PH=7，PH不可能再继续增大。

例题3 某温度下，纯水中的C（H+）=2×10-7mol/L，则此时溶液的C（OH-）为 mol/L；若温度不变，滴入稀硫酸，使

C（H+）=5×10-6mol/L，则C（OH-）= mol/L

分析：任何温度下，纯水电离出的C（H+）=C（OH-），故C（OH-）为2×10-7mol/L；此时水的离子积为4×10-14，不管是酸性溶液还是

碱性溶液，只要温度不变水的离子积就不变，则C（OH-）=8×10-9mol/L。

例题4 把1mL0、1mol/L的硫酸加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（ ）

分析：此题是水中加入硫酸，水中的氢离子浓度必然增大，而由于水的离子积是一个常数，故氢氧根的浓度必然减小，而氢氧根只能来源于

水的电离。C（OH-）水=C（OH-）总=10-14/10-4=10-10mol/L。其中，硫酸抑制了水的电离。

巩固练习

1 室温时，将的硫酸溶液稀释10倍，C（H+）：C（SO42-）= ；将稀释后的溶液在稀释100倍，C（H+）：C（SO42-）=

2 下列4种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比是（ ）

①PH=0的盐酸②0、1mol/L的盐酸③0、01mol/L的氢氧化钠溶液④PH=11的氢氧化钠溶液

A 1：10：100：1000 B 0：1：12：11 C 14：13：12：11 D 14：13：2：3

3 在25°C时的纯水中通入一定量的氯化氢，当溶液的PH=1时，则由水电离的C（H+）是（ ）

A 10-1mol/L B 10-6mol/L C 10-8mol/L D 10-13mol/L

4 由水电离出的氢离子浓度为C（H+）=10-11mol/L时,溶液的PH可能为

参考答案1. 2：1；20：1 ; 2. A ; 3. D ; 4. 3或11