盐酸稀释一倍怎么可能H离子浓度不变？

不考虑偏摩尔体积，离子活度之类的玩意，就是个电离平衡和物料守恒

设混合前体积为v，混合后,满足

[H][Cl-]/[HCl]=Ka(HCl)
[H][AcO]/[HOAc]=Ka(HOAc)
[H]=[Cl-]+[AcO-]
[HOAc]=n(HOAc)/2v -[AcO-]

对于高中题，默认HCl在稀溶液中完全电离，稀释后，[Cl-]等于原来的一半，
比如稀释前pH=2,则新的体系中 [Cl-]=0.005 ，[AcO]=[H]-0.005


再根据稀释前 [H]1[AcO]1/[HOAc]1=Ka(HOAc),[H]1=[AcO]1=0.01,得出[HOAc]1=0.0001/Ka

则 HOAc的量为( [HOAc]1+[AcO]1 )*v=(0.0001/Ka +0.01)*v

稀释后，根据方程4，
[HOAc]=(0.0001/Ka +0.01)/2-[AcO]=(0.0001/Ka+0.01)/2 -([H]-0.005)
                                 = 0.00005/Ka +0.01-[H]


联立可以解得方程2中，得
[H]([H]-0.005)/{0.00005/Ka +0.01 -[H]}=Ka
令 [H]=0.01+[h]
代入可得：

Ka= -{([h]^2 + 0.015[h])/[h]}

由于Ka恒大于0， 则[h]恒小于0， 所以稀释后体系[H]减小，pH值增加
当[h]=0时，Ka=无穷大，也就是完全解离的理想强酸

证毕

pH值也可以取任意值，将里面的0.01换成对应的c即可

备注： 此结论只在忽略偏摩尔体积，离子强度，活度等因素影响下成立


【 在 TuBa (腰缠万贯~~不以物喜，不以己悲) 的大作中提到: 】
: 如果是高中题的话，应该是酸度增大吧。盐酸稀释一倍，H离子浓度不变；醋酸稀释一倍
: 会增大电离度，所以总的H离子浓度会增大。
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