溶液pH计算的主要题型及计算方法
酸碱溶液的pH值计算与调节

酸碱溶液的pH值计算与调节酸碱溶液的pH值是表示溶液酸碱性强弱的重要指标,对于许多化学和生物过程的控制具有至关重要的作用。
了解如何计算和调节酸碱溶液的pH值,有助于我们更好地理解和应用这一概念。
本文将介绍酸碱溶液pH值的计算原理,以及常见的pH调节方法。
一、酸碱溶液pH值的计算原理pH值是用来表示溶液酸碱程度的指标,其取值范围从0到14。
pH值小于7表示酸性溶液,pH值大于7表示碱性溶液,pH值等于7表示中性溶液。
pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
氢离子浓度越高,溶液越酸;氢离子浓度越低,溶液越碱。
在实际应用中,我们往往需要根据溶液中已知的物质的浓度或其他性质,计算得出酸碱溶液的pH值。
不同酸碱物质的计算方法略有差异,但总体思路相似。
二、酸碱溶液pH值的计算方法1. 酸溶液的pH值计算:对于强酸溶液,其pH值可以直接通过以下公式计算:pH = -log[H+]其中[H+]为酸溶液的氢离子浓度,可由溶液的浓度和酸的解离度确定。
对于弱酸溶液,其pH值的计算较为复杂,需考虑酸的解离平衡反应。
一般来说,我们需要根据酸的解离常数(Ka)和溶液中的酸浓度,结合酸的解离平衡反应式,计算得出酸溶液的pH值。
2. 碱溶液的pH值计算:与酸溶液相似,强碱溶液的pH值计算较为简单,可以直接通过以下公式得出:pOH = -log[OH-]pH = 14 - pOH其中[OH-]为碱溶液中的氢氧根离子浓度。
对于弱碱溶液,其pH值计算也需要考虑碱的解离平衡反应和碱的解离常数(Kb)。
通过计算溶液中水的离子积与酸解离常数的比值,再求对数,即可得到碱溶液的pH值。
三、酸碱溶液pH值的调节方法1. 添加酸碱试剂:可以通过添加酸碱试剂来调节溶液的pH值。
例如,如果需要降低溶液的pH值,可以添加酸性试剂,如盐酸或硫酸等。
相反,若需要提高溶液的pH值,则可添加碱性试剂,如氢氧化钠或碳酸氢钠等。
PH值的计算

PH值的计算PH值是反映溶液酸碱性质的指标,通常用来衡量溶液中氢离子的浓度。
PH值的计算可以通过多种方法进行,包括使用指示剂、电极电位法和红外光谱法等。
在这篇文章中,我们将详细介绍这些计算方法及其原理。
1.指示剂法指示剂法是一种简单常用的PH值计算方法。
它基于一些指示剂对酸碱溶液的显色变化,通过观察溶液颜色的变化来确定PH值。
常见的指示剂包括酚酞、溴噻吩蓝和甲基橙等。
不同的指示剂对应不同的PH范围,选择合适的指示剂可以使测定结果更准确。
具体操作方法是将适量的指示剂溶解在待测溶液中,搅拌均匀后观察溶液颜色的变化。
根据指示剂的变色范围,可以判断溶液的大致酸碱性质,并通过比色卡或PH计来确定准确的PH值。
2.电极电位法电极电位法是一种准确测定PH值的方法,它基于玻璃电极和参比电极之间的电势差。
玻璃电极是一种特殊的电极,其内部充满了一种特定的玻璃膜,能与溶液中的氢离子发生反应。
当溶液中氢离子浓度变化时,玻璃电极与参比电极之间的电势差也会发生变化。
具体操作方法是将玻璃电极和参比电极插入待测溶液中,待测溶液的PH值通过测量两电极之间的电势差来确定。
这种方法需要使用PH计来进行测定,通常可以得到较准确的PH值。
3.红外光谱法红外光谱法是一种快速测定溶液PH值的方法。
它基于溶液中带正电荷的氧化还原体系对红外光的吸收峰位置和强度的变化。
当溶液的PH值改变时,氧化还原体系的性质也发生变化,从而引起红外光谱的变化。
具体操作方法是将待测溶液放入红外光谱仪中进行测试,通过测定红外光谱特征峰的位置和强度变化来确定溶液的PH值。
总结:PH值的计算可以使用指示剂法、电极电位法和红外光谱法等多种方法。
不同的方法具有不同的优缺点,选择合适的方法取决于实际需求和测试条件。
无论使用哪种方法,都需要严格按照操作规程进行,以确保测试结果的准确性。
溶液ph的计算方法

溶液ph的计算方法溶液pH的计算方法。
溶液的pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标,它可以影响溶液中各种化学物质的性质和反应。
在化学实验和工业生产中,我们经常需要计算溶液的pH值,以便控制反应条件和产品质量。
下面将介绍几种常见的计算溶液pH值的方法。
一、弱酸、弱碱溶液的pH计算方法。
对于弱酸溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = pKa + log(Ca/C)。
其中,pKa是该弱酸的酸解离常数的负对数,Ca是弱酸的浓度,C是溶液的离子强度。
对于弱碱溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = pKb + log(Cb/C)。
其中,pKb是该弱碱的碱解离常数的负对数,Cb是弱碱的浓度,C是溶液的离子强度。
二、强酸、强碱溶液的pH计算方法。
对于强酸溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = -log(C)。
其中,C是强酸的浓度。
对于强碱溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 14 + log(C)。
其中,C是强碱的浓度。
三、盐溶液的pH计算方法。
对于盐溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 7 + log(Ca/Cb)。
其中,Ca是盐的酸根离子的浓度,Cb是盐的碱根离子的浓度。
四、离子强度的影响。
在上述计算中,离子强度是一个重要的参数。
当溶液中存在多种离子时,它们的相互作用会影响溶液的pH值。
因此,在实际计算中,我们需要考虑离子强度对pH值的影响,并进行相应的修正。
五、实际操作中的注意事项。
在实际操作中,我们需要注意以下几点:1. 浓度的单位,在计算溶液pH值时,需要确保浓度的单位是一致的,通常为mol/L或g/L。
2. 温度的影响,溶液的温度会影响化学反应的速率和平衡常数,因此在计算溶液pH值时需要考虑温度的影响。
3. 实验条件,在实验室中进行pH值的测定时,需要控制好实验条件,避免外界因素对测定结果的影响。
总结:通过以上介绍,我们了解了几种常见的计算溶液pH值的方法,包括弱酸、弱碱溶液和强酸、强碱溶液的计算方法,以及盐溶液的pH计算方法。
pH的计算方法范文

pH的计算方法范文pH(potential of hydrogen)是用于测量溶液中氢离子(H+)浓度的指标。
pH值的范围是从0到14,其中7表示中性。
1. pH = -log[H+],其中[H+]表示氢离子浓度,以摩尔/升(mol/L)为单位。
这是最常用的计算方法,基于对数函数的性质,它可将浓度范围从非常小的值到非常大的值(比如10-14到10-1)转换为相对更易读的范围(0到14)。
2. pH = 14 + log[OH-],对于碱性溶液,可以使用氢氧根离子(OH-)的浓度来计算pH值。
这是因为在水中,氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度是通过离子乘积常数(Kw = [H+][OH-])相互关联的。
根据对数函数的性质,pOH值等于-log[OH-],而pH值等于14减去pOH值。
3.pH计算器和pH仪器:对于复杂的溶液或无法直接测量的情况,可以使用专门的pH计算器或pH仪器。
这些设备通常根据样品的电离性和浓度来测量pH值,并且可以在数秒钟内给出准确的结果。
根据上述计算方法,我们可以通过以下步骤计算溶液的pH值:步骤1:初始化。
收集所需的数据,包括溶液中的氢离子浓度或氢氧根离子浓度。
步骤2:根据上述公式选择相应的计算方法。
如果只知道氢离子浓度,应使用pH = -log[H+]公式。
如果只知道氢氧根离子浓度,应使用pH =14 + log[OH-]公式。
步骤3:将浓度值插入所选的公式中,并执行计算。
步骤4:根据计算得到的结果确定溶液的pH值。
pH值的范围应在0到14之间。
需要注意的是,pH值是对溶液酸碱性的定性描述,而不是定量描述。
它只提供了溶液相对氢离子浓度的信息。
同时,pH值的计算方法基于一些假设和近似,可能会受到温度、压力和其他化学物质的影响。
因此,在实际应用中,应该结合其他测量方法和实验结果来准确地确定溶液的pH 值。
总结起来,pH的计算方法有三种:通过氢离子浓度、通过氢氧根离子浓度以及使用专门的pH计算器和pH仪器。
PH值计算换算方法

PH值计算换算方法PH值是指物质溶液中氢离子(H+)的浓度,是一个反映溶液酸碱性强弱的指标。
PH值的计算换算方法主要有两种,一种是根据溶液中氢离子浓度的公式计算,另一种是通过使用PH试纸或PH计来测量溶液的酸碱性。
第一种计算换算方法是根据溶液中氢离子浓度的公式计算PH值。
一般来说,PH值的范围是0-14,溶液的PH值越低,酸性越强;PH值越高,碱性越强;PH值为7时,溶液为中性。
计算PH值的公式为:PH = -log[H+]其中,[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
例如,如果一个溶液中氢离子浓度为10^-3 mol/L,那么根据上述公式,可以计算PH值为:PH = -log(10^-3) = -(-3) = 3根据这个公式,可以计算得到不同浓度的溶液的PH值。
需要注意的是,这个公式是以10为底的对数计算,所以计算结果是负数。
当[H+]浓度为1 mol/L时,PH值为0;当[H+]浓度为10^-7 mol/L时,PH值为7,为中性。
另一种计算换算方法是使用PH试纸或PH计测量溶液的酸碱性。
PH试纸是一种可以测量PH值的试纸,根据试纸上的颜色变化可以确定溶液的酸碱性。
PH范围通常为1-14,每一个单位表示一个数量级的变化。
PH试纸的使用方法很简单,只需将试纸浸入溶液中,然后根据试纸的显示颜色与颜色对照表相比较,即可得到溶液的PH值。
PH计是一种精确测量PH值的仪器,它使用电极测量溶液中的氢离子浓度,并将其转化为PH值。
PH计具有高精度和灵敏度,可以测量宽范围的PH值。
它是一种广泛应用于实验室和工业生产中的测量仪器。
无论是使用计算公式还是使用PH试纸或PH计测量溶液的酸碱性,都需要注意以下几点:1.PH值的测量应该在室温下进行,因为温度对PH值的测量有一定的影响。
2.在进行PH值的测量之前,应该先将电极或试纸清洗干净,以防止被污染影响测量结果。
3.当使用PH试纸时,应注意将其完全浸入溶液中,使其充分吸收溶液,从而获得准确的PH值。
溶液pH计算方法

溶液pH计算方法溶液 pH 计算方法是研究化学及生物学的重要计算方法。
pH (Potential of Hydrogen ) 是指溶液中氢离子的浓度,浓度越高 pH 值越低,浓度越低 pH 值越高。
pH 值通常使用负对数来表达,其计算公式为:pH=-log[H+]。
下面我们将详细介绍四种常用的 pH 计算方法。
方法 1:使用酸度计酸度计是一种测量 pH 值的设备,其工作原理是利用电极检测溶液中的氢离子浓度。
使用酸度计需要先将电极浸入溶液中,等待一段时间让电极和溶液达到平衡状态后,读取酸度计上的 pH 值。
使用酸度计可以快速准确地测量溶液的 pH 值,不过需要注意保持电极的清洁和正确的校准。
方法 2:使用指示剂指示剂是一种能够变色的化合物,它的颜色随 pH 值的变化而变化。
使用指示剂需要将少量指示剂加入溶液中,然后观察溶液的颜色变化来判断 pH 值的范围。
不同的指示剂在 pH 值范围上的变化不同,常用的指示剂有酚酞、甲基橙、溴甲酚等。
使用指示剂可以快速地大致确定溶液的 pH 值,但是精度不如酸度计高。
方法 3:使用电荷平衡方程电荷平衡方程是一种根据离子浓度的平衡关系计算 pH 值的方法。
在酸性溶液中,水分子会自发地失去一个氢离子形成氢离子 H+,并且与水分子形成一个稳定的水合物 H3O+。
在碱性溶液中,则是由水分子自发地接受一个氢离子形成氢氧离子 OH-。
利用水的自离解平衡反应,可以得到一个电荷平衡方程,根据该方程可以求得溶液的 pH 值。
在酸性溶液中,水分子自离解的过程中,溶液中氢离子的浓度较高,因此 pH 值可近似地计算为 pH=-log[H+]。
在碱性溶液中,同理可得 pH 值为 pH=-log[OH-]。
如果同时存在酸性和碱性物质,则需要根据酸性物质的反应方程和碱性物质的反应方程,使用同位素代换或时间点积分等方法来求得氢离子浓度或氢氧离子浓度,再代入 pH 计算公式即可求解 pH 值。
综上所述,不同的方法有各自的优缺点,可以根据实际需要选取合适的方法来计算pH 值。
酸碱溶液的pH值及其计算

酸碱溶液的pH值及其计算酸碱溶液的pH值是描述其酸碱性质的一个重要指标。
pH值的计算可以通过测定溶液中氢离子(H+)的浓度来进行。
本文将详细介绍酸碱溶液的pH值的定义、计算方法和相关知识。
一、pH值的定义pH值是用来衡量溶液酸碱性质的指标,其定义为溶液中氢离子浓度的负对数。
pH值的范围是0到14,其中7为中性。
低于7的pH值表示溶液为酸性,高于7的pH值表示溶液为碱性。
二、pH值的计算计算pH值需要知道溶液中氢离子的浓度。
在水中,pH值可以通过以下公式计算:pH = -log[H+]根据这个公式,如果知道氢离子浓度为1.0×10^-3 mol/L,可以计算得到pH值为3。
需要注意的是,这里的[H+]是指溶液中氢离子的浓度,单位为mol/L。
三、pH值计算的常用方法1. 酸碱指示剂法酸碱指示剂法是通过使用某种酸碱指示剂,根据溶液的颜色变化来判断其pH值的大致范围。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴腈酚等。
2. pH试纸法pH试纸法是一种简单直观的测定pH值的方法,使用酸碱指示纸可以根据纸上显示的颜色和颜色变化来判断溶液的pH值。
3. 电位计法电位计法是一种较为准确测定溶液pH值的方法。
通过使用一个玻璃电极,浸入溶液中,测量溶液和参比电极之间的电位差来计算pH值。
四、常见酸碱溶液的pH值1. 盐酸(HCl):pH≈0盐酸是一种强酸,其pH值非常低,接近于0,表明溶液非常酸性。
2. 苏打水(NaHCO3):pH≈8.4苏打水是一种碱性溶液,其pH值约为8.4,接近于中性。
3. 醋(CH3COOH):pH≈2.4醋是一种弱酸,其pH值约为2.4,表明溶液酸性较弱。
五、影响酸碱溶液pH值的因素1. 酸碱离子浓度溶液中酸碱离子的浓度越高,pH值越低(酸性增强),反之亦然。
2. 弱酸弱碱的离解程度弱酸和弱碱的离解程度较低,因此其pH值通常较高。
3. 温度温度的变化会影响溶液中酸碱离子的浓度,进而影响pH值。
溶液pH计算方法

溶液pH计算方法溶液的pH值是指溶液中氢离子浓度的负对数值,pH值的大小能够反映出溶液的酸碱性。
溶液pH值的计算方法主要有三种:根据[H+]浓度计算pH值、根据[H3O+]浓度计算pH 值和根据酸碱度计算pH值。
本文将分别介绍这三种方法的具体计算步骤和实际应用。
一、根据[H+]浓度计算pH值:在化学中,溶液的pH值通常是通过测定溶液中氢离子的浓度来计算的。
具体的计算公式为:pH = -log[H+]。
其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度,log代表以10为底的对数运算,-log[H+]即为负对数运算。
通过这个公式,我们可以很方便地计算出溶液的pH值。
如果一个溶液中氢离子浓度为1×10^-3mol/L,那么它的pH值就可以通过计算-pH = -log(1×10^-3) = 3来得到。
这样就可以得知这个溶液的pH值为3。
在一些情况下,我们需要根据溶液中的H3O+浓度来计算pH值。
H3O+是水合离子的一种,它与溶液中的氢离子浓度之间存在着特定的关系:[H+] = [H3O+]。
根据H3O+浓度计算pH值的公式为:pH = -log[H3O+]。
在一些情况下,我们已知溶液的酸碱度,需要通过酸碱度来计算pH值。
酸碱度通常用pOH值来表示,它与pH值之间存在着特定的关系:pH + pOH = 14。
如果已知溶液的pOH 值,就可以通过计算pH = 14 - pOH来得到溶液的pH值。
通过以上三种方法,我们可以很方便地计算出溶液的pH值。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的计算方法,可以更准确地得到溶液的pH值。
值得注意的是,这三种计算方法都是基于理想条件下的,并不一定适用于所有溶液。
在具体实验或生产过程中,还需要结合实际情况进行分析和计算。
溶液的pH值是溶液酸碱性质的重要指标,通过合适的计算方法,可以准确地得到溶液的pH值。
这对于化学实验、工业生产以及环境保护等方面都具有重要的意义。
希望本文所介绍的方法能够对读者有所帮助,同时也希望读者在实际应用中能够根据具体情况选择合适的计算方法,确保计算结果的准确性和可靠性。
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有关pH 计算的主要题型及计算方法根据pH =-lgc(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:根据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H +),然后对其取负对数,就可求得pH 。
【例1】.求25℃2SO 4溶液的pH2SO 4溶液中c(H +)=1×10-2故pH=22.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()()1495Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+---⨯===⨯⨯,故pH=9 变式:假设题中改为100℃,则()()1275Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+---⨯===⨯⨯,故pH=7 注意: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=-lgc(OH -)=5故:25℃时,pH=14-pOH=9; 100℃时,pH=12-pOH=73.其它溶液其它溶液的pH 计算方法是:想方法求出溶液中的c(H +)然后取负对数【例3】.求25℃时,某浓度的CH 3COOH 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()()14212Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+---⨯===⨯⨯,故pH=2。
注意:解此题要求出溶液中的总的H +浓度,而不可根据水电离的c(H +)直接求算。
【例4】.求25℃时,某浓度的NH 3·H 2O 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 -、NH 4+和SO 42-等离子,其浓度分别为: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+)=2c(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Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14 mol/L 故pH=5。
〔溶液显酸性,此处氢氧根离子浓度可以忽略〕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假设为酸:强酸,PH=a,稀释10n倍,PH=a+n ;假设为弱酸,PH=a,稀释10n倍,a<PH<a+n;假设酸的溶液无限稀释,则无论酸的强弱,PH一律接近于7⒉假设为碱:强碱,PH=a,稀释10n倍, PH=a-n;弱碱,PH=a,稀释10n倍, a-n. <PH<a;假设碱的溶液无限稀释,则无论碱的强弱,PH一律接近于7。
【例6】.以下六种情况下的PH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溶液无限稀释,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溶液无限稀释,所得溶液的PH〔〕解答:应用上述方法,不难得出正确答案分别为:〔1〕5;〔2〕2<PH<5;〔3〕接近7;〔4〕9;〔5〕9<PH<11;〔6〕接近7。
【例7】.99 mL 0.5 mol/L硫酸跟101 mL1 mol/L氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值解析:此题可按两种处理方法。
(1)可理解为99 mL 0.5 mol/L硫酸与99 mL 1 mol/L氢氧化钠完全反应,余下的2mL氢氧化钠溶液稀释为200mL,即c(OH-)=1 mol/L×2=0.01mol /L,pOH=2,pH=12。
200(2)1 mol/L氢氧化钠溶液的pH=14,由(1)知,余下的2mL氢氧化钠溶液稀释为200mL,稀释了100倍,按照稀释规律,溶液的pH 值要减小2个单位,(强酸溶液稀释10n 倍,溶液的pH 值增加n 个单位,强碱溶液稀释10n 倍,溶液的pH 值减少n 个单位)由14降到12,故应选C 。
注:酸碱稀释的pH 变化也可借助图像来帮助理解三、混合型〔多种溶液混合〕〔1〕强酸混合强酸混合后溶液的pH 求算的方法是:先求出混合后的c(H+)混,即:()()()121212c H V c H V c H V V ++++混+=,再根据公式pH=-lgc(H +)求pH 。
〔2〕强碱溶液混合强碱混合后溶液的pH 求算的方法是:先求出混合后的c(OH -)混即:()()()121212c OH V c OH V c OH V V ---+混+=,再通过KW求出c(H +),最后求pH 。
〔3〕0.3规则〔近似规则〕假设两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合,且其PH 相差2个或2 个以上时,混合液的PH 有如下近似规律:两强酸等体积混合时,混合液的PH=PH 小+0.3;两强碱等体积混合时,混合液的PH=PH 大-0.3。
如pH =3和pH =5的两种盐酸等体积混合后的pH = 。
假设按体积比2:3混合后溶液的pH= 。
如pH =9和pH =11两种NaOH 溶液等体积混合后的pH = 。
假设按体积比2:3混合后溶液的pH= 。
〔4〕强酸和强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应:H ++OH -=H 2O,中和后溶液的pH 有三种情况:①假设恰好中和,pH =7②假设酸有剩,根据中和后剩余的c(H +),即()()121212c H V c OH V c(H )V V +-+=+(过)-,再求pH 。
;此时pH <7③假设碱有剩,根据中和后剩余的c(OH -),即()()1212()12c OH V c H V c(OH )V V -+-=+过-,然后通过KW求出c(H +),最后求pH 。
此时pH >7 【例8】.求99mL ,pH=1的H 2SO 4与100mLpH=13的NaOH 混合后,溶液的pH=答案:pH=11【例9】2SO 4混合后,溶液的pH 是多少? 解析:酸过量(0.0320.03)mol c(H )0.02mol /L V +-==混混溶液混合pH 计算原理的应用应用一:酸与碱溶液混合后的酸碱性判断【例10】. 有以下几种选项可供选择,请将代号填入相应的括号内A .PH ﹥7B . PH ﹤7C . PH ≤7D . PH ≥7E . PH =7F .无法确定⑴PH =2的HCl 与PH =12NaOH 溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 E 〕⑵PH =2的HCl 与PH =12的NH 3·H 2O 溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 A 〕⑶PH =2的CH 3COOH 溶液与PH =12NaOH 溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 B 〕⑷PH =2的酸与PH =12NaOH 溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 C 〕⑸PH =2的HCl 与PH =12某碱溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 D 〕⑹PH =2的某酸与PH =12某碱溶液等体积混合后,溶液的PH 为〔 F 〕解析:上述试题特点有以下几点:⒈酸与碱的PH 之和为14;⒉酸与碱溶液的体积相等。
结论:酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱:⒈同强显中性;⒉谁弱谁过量,显谁性。
酸弱酸过量,显酸性,PH <7。
答案:〔1〕E 〔2〕A 〔3〕B 〔4〕C 〔5〕D 〔6〕F应用二:强酸强碱溶液中和显中性后PH 与体积之比关系的计算一般通式:假设酸的PH =a ,体积为V(酸),碱的PH =b ,体积为V(碱),混合后溶液呈中性,则酸碱溶液的PH 之和与它们的体积之比的关系为:根据中性溶液中:n(H +) =n(OH -),有14a ()()b 1010V V 10---⨯=⨯酸碱, ()a b 14()V 10V =酸+-碱 【例11】.将pH=3的H 2SO 4 溶液和pH=12的NaOH 溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为______________答案:9:1【提示:c(OH -)×V 碱-c(H +)×V 酸=c(OH -)混合×(V 酸+V 碱) 】【例12】.在25℃时,假设10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸、强碱的pH 值之间应满足的关系是:______________。
解析:此题着重考查pH 值的概念与计算,考查方式是把特殊和具体的问题与普遍、一般的规律结合起来,检查逻辑思维与逆向思维能力,即考查思维的严密性与整体性,在阅读中必须解析出题干中“两种溶液混合后溶液呈中性”是此题主要的解题线索。
根据这一线索进行逆向思索,它意味着混合前的两种溶液中,酸溶液中H +离子的物质的量与OH —离子的物质的量相等。
据题设,则有:10c(H +)酸= c(OH -)碱。
进行思维转换,同一种溶液〔碱溶液〕中,H +离子浓度与OH —离子浓度乘积等于水的离子积,25℃时Kw=1×10-14,因此上式可变换为:10c(H +)酸= ()Kw c H +碱将方程两边分别取负对数,并稍作整理。