在 25℃时，将 0.20 g 氢氧化钾固体溶于水，配成 200 mL 溶液。取该溶液 20.0 mL，加水稀释至 500 mL。稀释后溶液的 pH 值最接近多少？（已知 KOH 的摩尔质量为 56 g/mol，忽略体积变化，25℃时 Kw=1.0×10^-14）
Show the answer and explanation
Correct answer
D. 11
Principle or equation
pH = -lg c(H+)，在 25℃时，c(H+)·c(OH-) = Kw。强碱完全电离，稀释后计算 OH- 浓度，再求 H+ 浓度和 pH。
Why this answer is correct
n(KOH) = 0.20 g / 56 g/mol ≈ 0.00357 mol。原溶液 c(OH-) = 0.00357 mol / 0.200 L = 0.01785 mol/L。取 20.0 mL，n(OH-) = 0.01785 × 0.020 = 3.57×10^-4 mol。稀释至 500 mL，c(OH-) = 3.57×10^-4 / 0.500 = 7.14×10^-4 mol/L。c(H+) = 1.0×10^-14 / 7.14×10^-4 ≈ 1.4×10^-11 mol/L，pH ≈ 10.85，最接近 11。
Example
例如，将 0.01 mol/L NaOH 稀释 10 倍，c(OH-) = 0.001 mol/L，c(H+) = 1e-11，pH = 11。
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