PH值如何计算
PH值如何计算
pH的计算之一
常用H+浓度来表示溶液的酸碱性，当[H+]小于1mol·L-1时，为了使用方便，常用氢离子浓度的负对数，即-lg[H+]来表示溶液的酸度，并称为pH，即pH= -lg[H+]。
任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw，室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，pH也为7；酸性溶液中[H+]＞[OH-]，其pH＜7；碱性溶液中[H+]＜[OH-]，其pH＞7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH，则溶液的pH + pOH = 14，pH=14 - pOH。计算溶液的pH关键在于正确求出各种溶液的[H+]，具体计算如下：
例1 计算0.01mol·L-1盐酸溶液的pH。
解盐酸是强电解质，在水中全部电离[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2
答该溶液的pH为2。
例2 计算c=0.1mol·L-1醋酸溶液（电离度α=1.34％）的pH。
解醋酸是弱电解质在水中部分电离
[H+]=α·C=1.34％×0.1
=1.34×10-3（mol·L-1）
pH= -lg[H+]=-lg 1.34×10-3=2.87
答该溶液的pH为2.87。
例3 计算c（NaOH）=0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH。
解NaOH为强电解质在水中全部电离
[OH-]=0.1mol·L-1
pH= -lg[H+]=-lg10-13=13
另一算法：
pH=14-pOH=14-（-lg[OH-]）=14-1=13
答该氢氧化钠溶液的pH为13。
例4 某溶液的pH=5求该溶液的H+和OH-的浓度。
解pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5（mol·L-1）
答该溶液的H+浓度为10-5mol·L-1，OH-的浓度为10-9mol·L-1
pH的计算之二
1．简单酸碱溶液的pH
由pH= -lg[H+]，只要求得[H+]即可。
（1）一元强酸：[H+]=C酸二元强酸：[H+]=2C酸
弱酸：[H+]=Cα，再求pH。
（2）一元强碱[OH-]=C碱，二元强碱：[OH-]=2C碱，
2．强酸，强碱的稀释
（1）强酸稀释过程pH增大，可先求稀释后溶液的[H+]，再求pH。
（2）强碱稀释后pH减小，应先求稀释后，溶液中的[OH-]，再求[H+]，才能求得pH。（3）极稀溶液应考虑水的电离。
酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。
3．强酸、强碱溶液的混合
等体积混合时：
若pH相差2个单位以上“pH混=pH小+0.3”若pH相差1个单位“pH混=pH小+0.26”（2）两强碱混合：
等体积混合时：
若pH相差2个单位以上“pH混=pH大-0.3”若pH相差1个单位“pH混=pH大-0.26”（3）强酸、强碱溶液混合：
若恰好中和，溶液pH=7。
再求[H+]混，再求pH。
水的pH值调整及计算
水的pH值调整及计算 碳酸化合物的一级电离 [ H+][HCO3] CO2 = K1 推导公式为： CO2 [ H+] = K1 [HCO3] 已知25℃时，K1=4.45×10-7,Pk = 6.35 ,可以得出 pH = 6.35＋Lg[HCO3] － Lg[CO2] 如果pH值大于8.3，产生二级电离 [HCO3] [ H+] = K2 [CO32-] 已知25℃时，K2=4.69×10-11,Pk = 10.329 ,可以得出pH = 10.329＋Lg[HCO3]－ Lg[CO32-] 1、原水中CO2二氧化碳的计算 CO2 = 注：式中pH(R) 为原水 的pH值 举例运算：如用户填入HCO3(以CaCO3计)为350mg/L(以CaCO3计),那么原水中的CO2二氧化碳含量计算为： CO2 =350÷（10 7.0－6.3）=350÷100.7=69.83 mg/L(以CO2计) 注：用户没有进行pH值的调整的需求，可直接根据公式计算输出结果。如果用户调整pH 值，则需重新计算。因为加入硫酸和盐酸后会改变HCO3、SO4、Cl 的离子含量，影响CO2含量。所以当用户需要调整pH值，则Feed CO2含量需重新计算。 原理如下：H2SO4＋2HCO3- 2CO2＋2H2O＋SO42- HCl＋HCO 3- CO 2 ＋H 2 O＋Cl- 以盐酸为例： HCl＋HCO 3- CO 2 ＋H 2 O＋Cl- 36.5 61 44 18 35.5 每加1mg/L的盐酸（100%）产生1.205mg/L的CO2，同时减少1.37mg/L的HCO3(以CaCO3计)。 推导公式为： [HCO3] pH=6.35＋Lg R = 6.35＋Lg [CO2] CO2= [HCO3] ×10 6.3-pH 代入公式中 [HCO3]-1.37[HCL] HCO3(以CaCO3计)
PH值的计算
第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教学案 学生姓名班级 【教学目标】 1.掌握有关溶液ｐＨ值的简单计算 2.了解常用的酸碱指示剂 【教学重点】 1.有关溶液ｐＨ值的简单计算 【教学难点】ｐＨ值的计算 【教学方法】引导自学研讨强化训练 【教学过程】 【新知讲解】 一、溶液PH的测定方法 （1）酸碱指示剂法 说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。 （2 使用方法： （3）PH计法 二、PH的应用 阅读教材P47-48 三、有关pH的计算 （一）单一溶液的PH的计算 若是酸性溶液，应先确定c(H+)，再进行PH的计算，pH=－lg C（H+ )； 若是碱性溶液，应先确定c(OH-)，再根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+), 再求PH 1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。 2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%，求该溶液的PH值。 （二）酸、碱加水稀释后溶液的PH值的计算 1、强酸或强碱的稀释 在稀释强酸或强碱时，当浓度小于10-5mol/L时，通常要考虑水的电离 如PH=3的盐酸，稀释100倍后，PH= ； PH=10的NaOH溶液，稀释100后，PH= PH=6的盐酸，稀释100倍后，PH≈7（不能大于7，只能接近于7）； PH=8的NaOH溶液，稀释100倍后，PH≈7（不能小于7，只能接近于7）； 3.将pH=5的H2SO4溶液稀释500倍，稀释溶液后的,C(H+)与C(SO42-)的比值近似为（） A.1：1 B.1：2 C.10：1 D.2：1 4.（双选）pH=1.2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则C(H+)或C(OH－)的变化（） A、C(H+)和C(OH－)都减少 B、C(H+)增大 C、C(OH－)增大 D、C(H+)减小 2、弱酸或弱碱的稀释 在稀释弱酸或弱碱过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其PH范围。 例如PH=3的醋酸溶液，稀释100倍，稀释后＜PH＜； PH=10的氨水，稀释100倍，稀释后＜PH＜； 5.下列六种情况下的PH值或范围分别为多少， ⑴PH＝2的HCl溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（） ⑵PH＝2的CH3COOH溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（） ⑶PH＝2的HCl溶液稀释100倍，所得溶液的PH（） ⑷PH＝11的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（） ⑸PH＝11的NH3·H2O溶液稀释100倍，所得溶液的PH（） ⑹PH＝10的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（） 6.（双选）PH=11的氨水溶液和NaOH溶液，用蒸馏水稀释100倍，二者的PH的关系是（） A. 氨水的PH大于NaOH的PH B．氨水的PH小于NaOH的PH C．都比原来小D．氨水比原来的大，NaOH比原来的小 稀释规律： ①强酸pH=a,加水稀释10n倍，则pH = （a+n<7） ②弱酸pH=a,加水稀释10n倍，则 < pH < (即对于PH相同的强酸与弱酸稀释相同的 倍数，强酸PH变化的程度大) ③强碱pH=b,加水稀释10n倍，则pH = (b – n>7) ④弱碱pH=b,加水稀释10n倍，则 < pH < (即对于PH相同的强碱与弱碱稀释相同的 倍数，强碱PH变化的程度大) ⑤酸、碱溶液无限稀释，pH只能约等于或接近于7，酸不能大于7，碱不能小于7，无限稀释7为限 请画出以纵坐标为PH值，横坐标为加水稀释的倍数，强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释时的变化曲线图 （答案参考长江作业第54页） 7.pH值相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z 倍，稀释后三种溶液的pH值同，则X、Y、Z的关系是 A．X=Y=Z B．X>Y=Z C．X 各种酸碱溶液[H+]计算公式 类型质子平衡方程[H+]计算式简化条件一元 强酸(c HA ) ] [ ] [- ++ =OH c H H A2 4 ] [ ] [ ] [ 2 2 W HA HA W HA k c c H k H c H + + = = - - + + +精确式 H A c H= +] [6 10- > HA c 一元强碱(c B ) ] [ ] [+ -+ =H c OH H A 2 4 ] [ ] [ ] [ 2 2 W B B W B k c c OH k OH c OH + + = = - - - - - B c H= +] [6 10- > B c 一元弱酸(c HA ) ] [ ] [ ] [- - ++ =OH A H0 ] )[ ( ] [ ] [2 3= - + - ++ + + w a w H A a a k k H k c k H k H精确式 2 4 ] [ 2 HA a a a c k K k H + + - = +近似式w a H A k k c20 > HA a c k H= +] [最简式 400 / 20 ≥ ≥ a HA w a HA k c k k c w HA a k c k H+ = +] [极稀极弱式 400 / 20 ≥ < a HA w a HA k c k k c 一元弱碱(c B ) ] [ ] [ ] [+ -+ =H B OH0 ] )[ ( ] [ ] [2 3= - + - +- - - w b w B b b k k OH k c k OH k OH精确式 2 4 ] [ 2 B b b b c k K k OH + + - = -近似式w b B k k c20 ≥ B b c k OH= -] [最简式 400 / 20 ≥ ≥ b B w b B k c k k c w B b k c k OH+ = -] [极稀极弱式 400 / 20 ≥ < b B w b B k c k k c 第九节：PH值的计算 一：讲义 1、水的离子积 1．定义 H2O H++OH--Q，K W=c(H+)·c(OH-) 2．性质 （1）在稀溶液中，K W只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。 （2）在其它条件一定的情况下，温度升高，K W增大，反之则减小。 常温下水的离子积常数为K W=1×10－14 要带单位。(高考要求) 2．pH＝－lg[H＋]，pOH＝－lg[OH－]，常温下，pH＋pOH＝14（为什么要强调温度？） 3．pH值的适用范围是溶液的[H＋]小于或等于1mol/L。（为什么？） 4．[H＋]是电解质已电离出的H＋离子的物质的量浓度。 5．25℃时 类别条件近似计算 强酸与强酸pH值相差2或2以上,pH A＜pH B(等体积混合) pH A＋0.3（为什么？） 强酸与强酸(一元) 不等体积混合[H＋]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2强碱与强碱pH值相差2或2以上，pH A＜pH B(等体积混合) pH B－0.3 强碱与强碱不等体积混合[OH－]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2 强酸与强碱(常温下) pH酸＋pH碱＝14(等体积混合) pH＝7 pH酸＋pH碱＞14(等体积混合) pH碱－0.3 pH酸＋pH碱＜14(等体积混合) pH酸＋0.3 6．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H＋]，求pH值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH－]值再化为pH值。（为什么？解释）。若一强酸与一强碱,则求出H＋离子或OH－离子后,求得[H＋]化为pH值或求[OH－]再化为pH值。 二、例题解析 [例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？ (1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？ (2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？ 小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1。 (2)当强酸、强碱溶液的H＋离子浓度接近水电离出的H＋离浓度(1×10－7mol/L)时，水的H＋离子浓度就不能忽略不计。所以pH＝6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H＋]＝(1×10－6＋999×10－7)/1000＝1.009×10－7pH＝6.99 由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9。 [例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。 (1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。 (2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。 [例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。 酸碱溶液pH值的计算 一、质子条件：（质子平衡方程）. 许多化学反应都与介质的pH值有关，酸碱滴定过程更需要了解溶液的pH值。酸碱反应的实质是质子转移，当反应达到平衡时，酸失去质子的数目必然等于碱得质子的数目， 这种由酸碱得失质子相等的原则而列出的失质子产物与得质子产物的浓度关系称为质子平衡式，用PBE(proton balance equation)符号表示。 质子条件的两种写法： 1.由溶液中各组分得失质子的关系列出质子条件： 质子条件是反映溶液中质子转移的平衡关系，又具体表现在反应达到平衡时，得失质子后产物浓度的关系式上。因此也可以通过得失质子产物的浓度关系来计量得失质子的物质的量，而直接列出质子条件。这种方法首先遇到的问题是确定体系中那些是得失质子产物。为此就要设定一个判断的标准——质子参考水准，又称零水准。与零水准相比较，多了质子的就是得质子产物。通常，都以质子转移直接有关的溶质（或其某些组分）和溶剂（质子溶剂）作为参考水准。 例如：一元弱酸HA的水溶液。 其中大量存在并与质子转移有关的物质是 所以，写质子方程的方法是： ①由酸碱平衡体系中选取质子参考水准（或质子基准物质），参考水准通常是起始的酸碱组分和溶剂。 ②以零水准为基准，将溶液中其它可能存在的组分与之比较，看哪些是得质子的，哪些是失质子的，绘出得失质子示意图。 ③根据得失质子等衡原理，写出PBE，正确的PBE应不含有基准物质本身的有关项。 ④在处理多级离解的物质时，有些酸碱物质与质子参考水准相比，质子转移数可能大于1，这时，应在其浓度之前乘以相应的系数。 例2. c mol/L Na2HPO4溶液 例3. Na2S溶液 溶 液 PH 的 计 算 方 法 内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福 众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用 C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为氢离子浓 度的负常用对数.PH=－lgc(H +)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题 能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力；在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。 下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液：如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=－lgc(H +)= － lgnc 例1、求0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ？ 解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=－lgc(H +)即得PH=1 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=14 10nc -moL/L,PH=－lgc(H +)=14＋lgnc 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如: (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二：若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH 大的减去0.3. 例2、（93年高考题）25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合, 混合液的PH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 解析：根据技巧二、可得出答案为Ｂ （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，ＰＨ＝7。 例3、（04年全国新老课程11题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完 全反应，则该碱溶液的pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 解析：因为是恰好中和，则中和后溶液的ＰＨ＝7，设碱的ＰＨ＝Ｘ，则有 2.5141101010X --?=?，解得Ｘ＝10.5，答案为Ｃ。 ②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H +),再求出ＰＨ ③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH -), 再通过K w 求出c(H +)，最后求ＰＨ。 3、溶液稀释后的ＰＨ求法 pH计算练习 一、选择题（有一个或两个答案正确） 1、将pH=2和pH=5的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是( ) A 2 B 2.3 C 3.5 D 11.7 2、将pH=10的氢氧化钠溶液和pH=12的氢氧化钠溶液以1：2的体积比混合，混合后溶液的pH最接近于( ) A 10.5 B11.8 C 10.8 D 11 3、常温下，若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液，混合时v酸和v碱的体积比为( ) A、1∶60 B、3∶1 C、100∶1 D、1∶100 4、把80mL NaOH溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，它们的浓度是( ) A、0.5mol/L B、0.1mol/L C、0.05mol/L D、1mol/L 5、pH=1.2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则C(H+)或C(OH－)的变化（） A、C(H+)和C(OH－)都减少 B、C(H+)增大 C、C(OH－)增大 D、C(H+)减小 6、pH值相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z倍，稀释后三种溶液的pH值同，则X、Y、Z的关系是（） A．X=Y=Z B．X>Y=Z C．X pH值计算 1、向10mLpH=2的某酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液，充分反应后，滴入石蕊试液显红色，如果滴入甲基橙显黄色，则此酸一定是： A、弱酸 B、多元弱酸 C、一元强酸 D、无法确定 2、某一元弱碱在浓度为1mol/L的溶液中电离度为0.001%，它的1mol/L的溶液导电能力最接近于： A、1mol/LHNO3溶液 B、水自身电离出[H+]=10-9mol/L的盐酸 C、pH值为6的盐酸 D、1×10-3mol/L NaCl溶液 3、在下列溶液：（1）0.5mol/L的NaOH溶液和1.0mol/L的HCl溶液等体积混合后的溶液：（2）pH=0的溶液；（3）[OH-]=10-11mol/L的溶液；（4）0.1mol/L的CH3COOH溶液（α=1.32%），它们的酸性由强到弱的顺序是： A、(2)>(1)>(4)>(3) B、(4)>(3)>(1)>(2) C、(2)>(1)>(3)>(4) D、(1)>(2)>(4)>(3) 4、重水（D2O）的离子积为1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg[D+]，以下关于pD的叙述正确的是： A、中性溶液的pD=7.0 B、含0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD=12.0 C、溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0 D、在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.0 5、已知一种[H+]=1×10-3mol/L的酸和一种[OH-]=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是： A、浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B、浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C、等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D、生成了一种强酸弱碱盐 6、某0.1mol/L的一元弱酸（用HA表示），未电离的弱酸分子（HA）的物质的量与电离生成的阴、阳离子总物质的量之比为4.5:1，则此溶液： A、电离度α为10% B、α= 20% C、pH=1 D、[OH-]=1×10-12mol/L 7、已知8%、7.16%、0.01%分别是同一条件下，同一浓度的三种酸溶液的电离度，若已知有如下反应：NaCN+HNO2==HCN+NaNO2 NaCN+HF==HCN+NaF NaNO2+HF==HNO2+NaF,在相同条件下，由此可判断得出的结论是： A、HF的电离度为8% B、HNO2的电离度为0.01% C、HCN的电离度为7.16% D、HNO2电离度比HCN大，比HF小 8、某溶液100mL，室温时测得其pH等于1。下列叙述中不正确的是： A、该溶液[H+]≥0.1mol/L B、把该溶液稀释成1L后，pH≥2 C、把该溶液稀释成1L后，pH≤2 D、中和此溶液需0.1mol/L的NaOH溶液的体积≥100mL 9、将pH=8的Ba(OH)2溶液加水稀释1000倍，稀释后所得溶液中Ba2+浓度与OH--浓度之比为： A、1：2 B、1：200 C、1：50 D、1：100 10、室温时pH=a的醋酸溶液与pH=b的氢氧化钠溶液等体积混合，恰好完全反应，则该溶液中醋酸的电离度可以表示为： A、10(a+b-12)% B、10(a+b-14)% C、10(16-a-b)% D、10(14-a-b)% 11、PH=9的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积混合，则溶液中[H+]为(mol/L)： A、1/5(4×10-9+1×10-12) B、1/5(8×10-9+1×10-12) C、5×10-10 D、5×10-12 12、中和相同体积，相同pH值的Ba(OH2)、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同浓度盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则： A、V3>V1=V2 B、V3>V2>V1 C、V1>V2>V3 D、V3 1、水的离子积 1．定义 H2O H++OH--Q，K W=c(H+)·c(OH-) 2．性质 （1）在稀溶液中，K W只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。 （2）在其它条件一定的情况下，温度升高，K W增大，反之则减小。 常温下水的离子积常数为K W=1×10－14 要带单位。(高考要求) 2．pH＝－lg[H＋]，pOH＝－lg[OH－]，常温下，pH＋pOH＝14（为什么要强调温度？）3．pH值的适用范围是溶液的[H＋]小于或等于1mol/L。（为什么？） 4．[H＋]是电解质已电离出的H＋离子的物质的量浓度。 5．25℃时 6．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H＋]，求pH值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH－]值再化为pH值。（为什么？解释）。若一强酸与一强碱,则求出H＋离子或OH－离子后,求得[H＋]化为pH值或求[OH－]再化为pH值。 二、例题解析 [例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？ (1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？ (2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？ 小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1。 (2)当强酸、强碱溶液的H＋离子浓度接近水电离出的H＋离浓度(1×10－7mol/L)时，水的H＋离子浓度就不能忽略不计。所以pH＝6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H＋]＝(1×10－6＋999×10－7)/1000＝1.009×10－7pH＝6.99 由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9。 [例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。 (1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。 (2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。 [例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。 (1)0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少？ (2)用pH＝4和pH＝11的强酸和弱碱混合，使pH＝10，求两溶液的体积比？ 有关pH计算的主要题型及计算方法 定义式，根据pH＝－lg c(H＋)，因此计算溶液的pH的关键是计算溶液中H＋的浓度。下面进行分类讨论 一、单一溶液pH的计算 ①强酸溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据酸的浓度选求出强酸溶液中的c(H+)然后对其取负对数就可求得pH。 例1．求25℃时，0.005mol/L的H2SO4溶液的pH 解：0.005mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-2故pH=2 ②强碱溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH-)然后利用该温度下的Kw求出c(H+)然后求pH 例2．求25℃时，10-5mol/L的NaOH溶液的pH 解：10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L,则 c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-14)/1×10-5mol/L=1×10-9mol/L,故pH=9 若题中改为100℃，则 c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-12)/1×10-5mol/L=1×10-7mol/L,故pH=7 注：求强碱溶液pH的另一方法是先求出该溶液的pOH然后利用 pH+POH=-lg(Kw)求出pH 如10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L，则pOH=5 故：25℃时，pH=14-pOH=9；100℃时，pH=12-pOH=7 ③其它溶液 其它溶液的pH计算方法是：想办法求出溶液中的c(H+)然后取负对数 例3．求25℃时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L,求该溶液的pH 解：由题中水电离的c(H+)=1×10-12mol/L可得c(OH-)=1×10-12mol/L，则溶液中的c(H+)=1×10-14/1×10-12mol/L=1×10-2mol/L,故pH=2 例4．求25℃时，某浓度的NH3·H2O溶液中，由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L,求该溶液的pH 解：由题中水电离的c(H+)=1×10-12mol/L可得溶液中的c(H+)=1×10-12mol/L故pH=12 例5．某地酸雨经检验除H+和OH-外，还含有Na+、Cl-、NH4+和SO42-等离子，其浓度：C(Na+)=7.0×10-6mol/L，C(Cl-)=3.5×10-5mol/L，C(NH4+)=2.3×10-5mol/L，C(SO42-)=2.5×10-6mol/L，则该酸雨的pH值为。 解：由溶液中离子电荷守恒可得阴、阳离子电荷相等关系式如下： C(Na+)＋C(NH4+) ＋C(H+)＝2(SO42-)＋C(Cl－)＋C(OH－)， C(H+)－C(OH－)＝2×2.5×10－6mol/L＋3.5×10－5mol/L－7.0×10－6mol/L－2.3×10－5mol/L ＝1.0×10－5mol/L， 又C(H+)×C(OH－)=1×10-14 mol/L 故pH＝5。 二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用） 实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C1V1＝C2V2，据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。 特殊结论： ⒈若为酸： 关于PH值的计算 一、应知应会： 1．pH＝－lg[H＋]，pOH＝－lg[OH－]，pH＋pOH＝14 2．pH值的适用范围是溶液的[H＋]小于或等于1mol/L。 3．2．[H＋]是电解质已电离出的H＋离子的物质的量浓度。 4．3． 4．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H＋]，求pH值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH－]值再化为pH值。若一强酸与一强碱,则求出H＋离子或OH－离子后,求得[H＋]化为pH值或求[OH－]再化为pH值。 二、范例解析 [例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？ (1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？ (2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？ [分析](1)p＝4，即[H＋]＝1×10－4mol/L，稀释10倍，即[H＋]＝1×10－5mol/L，所以pH＝5。 小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1。 (2)当强酸、强碱溶液的H＋离子浓度接近水电离出的H＋离浓度(1×10－7 mol/L)时，水的H＋离子浓度就不能忽略不计。所以pH＝6的稀盐酸，稀 释1000倍时：[H＋]＝(1×10－6＋999×10－7)/1000＝1.009×10－7 pH＝6.99 由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9。 [例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。 (1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。 (2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。 [分析](1)碱溶液的混合，溶液以OH－为主，所以应选确定[OH－] [OH－]＝(1×10－2＋1×10－4)/2＝5.05×10－3(mol/L) 如果是强酸强碱 先求反应后 酸有剩余还是碱有剩余（看反应式里的比例来就） 如果酸有剩余 酸的密度=剩余的量/（酸碱体积之和） ph=-log(酸的密度) 如果碱有剩余 碱的密度=剩余的量/（酸碱体积之和） ph=14-log(碱的密度) 化学ph值如何计算 一、单一溶液pH的计算 ①强酸溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据酸的浓度选求出强酸溶液中的c(H+)然后对其取负对数就可求得pH。 例1．求25℃时，0.005mol/L的H2SO4溶液的pH 解：0.005mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-2故pH=-lg1*10-2=2 ②强碱溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH-)然后利用该温度下的Kw求出c(H+)然后求pH 例2．求25℃时，10-5mol/L的NaOH溶液的pH 解：10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L,则 c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-14)/1×10-5mol/L=1×10-9mol/L,故pH=9 ③其它溶液 其它溶液的pH计算方法是：想办法求出溶液中的c(H+)然后取负对数 例3．求25℃时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L,求该溶液的pH 解：由题中水电离的c(H+)=1×10-12mol/L可得c(OH-)=1×10-12mol/L，则溶液中的c(H+)=1×10-14/1×10-12mol/L=1×10-2mol/L,故pH=2 二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用） 实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C1V1＝C2V2，据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。 特殊结论： ⒈若为酸： 强酸，PH＝a,稀释10n倍，PH＝a+n ； PH值如何计算 pH的计算之一 常用H+浓度来表示溶液的酸碱性，当[H+]小于1mol·L-1时，为了使用方便，常用氢离子浓度的负对数，即-lg[H+]来表示溶液的酸度，并称为pH，即pH= -lg[H+]。 任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw，室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1，pH也为7；酸性溶液中[H+]＞[OH-]，其pH＜7；碱性溶液中[H+]＜[OH-]，其pH＞7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH，则溶液的pH + pOH = 14，pH=14 - pOH。计算溶液的pH关键在于正确求出各种溶液的[H+]，具体计算如下： 例1 计算0.01mol·L-1盐酸溶液的pH。 解盐酸是强电解质，在水中全部电离[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2 答该溶液的pH为2。 例2 计算c=0.1mol·L-1醋酸溶液（电离度α=1.34％）的pH。 解醋酸是弱电解质在水中部分电离 [H+]=α·C=1.34％×0.1 =1.34×10-3（mol·L-1） pH= -lg[H+]=-lg 1.34×10-3=2.87 答该溶液的pH为2.87。 例3 计算c（NaOH）=0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH。 解NaOH为强电解质在水中全部电离 [OH-]=0.1mol·L-1 pH= -lg[H+]=-lg10-13=13 另一算法： pH=14-pOH=14-（-lg[OH-]）=14-1=13pH值计算公式
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