3.2.2PH的计算

c(OH )=nc mol· L ,c(H )=
-
-1
+
10-14 ������������
mol· L-1,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。
题型一
不同浓度的强酸或强碱溶液混合后pH的计算
例题1：现有温度相同,pH=a和pH=b的两种 NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混合后, 所得溶液的pH接近于( )
成功体验3 将体积为10 mL、pH为3的乙酸和盐酸分别加水稀释 至a mL和b mL,测得稀释后pH为5,则稀释后溶液的体积( )
A.a=b=100 mL C.a=b=1 000 mL B.a>b D.a<b
解析:稀释后,弱酸中n(H+)增加,强酸中n(H+)不变,要使稀释后两溶 液中c(H+)仍相同,则需弱酸的体积大于强酸的,即a>b。 答案:B
100 mL ×10-2 mol · L -1
x=900 mL
100 mL +������
=10-3 Байду номын сангаасol· L-1
100 mL ×10-2 mol · L-1 +������ ×10-4 ������������������ · L -1 100 mL +������
=10-3 mol· L-1 y=1 000 mL
解析:pH 为 8 的 NaOH 溶液中,c(OH-)=
������ 10-6 mol · L -1 · ������+10-4 ������������������ · L -1 · ������ ������ +������
2
������W
������ (H )
-6 -1 =10 mol· L ,pH 为 10 的 +
行计算！如果是碱过量抓住氢氧根离子进行 计算！
随堂检测：
1.pH=2的盐酸与pH=6的盐酸等体积混合后,溶液的pH约为 ( )
A.2 C.1.7
答案:B
B.2.3 D.5.7
2.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该 盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则 加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为 ( ) A.9∶1 B.10∶1 C.11∶1 D.12∶1 解析:设每份盐酸的体积为1 L,将pH=2的盐酸加水,pH升高1,说明加 入水的体积为原溶液的9倍;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同 的适量氢氧化钠后,pH升高1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为x,则 9 0.01 mol· L-1×1 L-0.01 mol· L-1×x=0.001 mol· L-1×(1+x),解得 , x= 11 所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为11∶1。 答案:C
-4 -1 W NaOH 溶液中,c(OH-)=������ (H =10 mol· L , 混合后 , 溶液中 c (OH 混 +)
)=
=5.05× 10-5mol· L-1,c(H+)=
10
������W
������ 混 (OH )
≈ 2× 10 -
mol· L-1。
答案:A
题型二 酸、碱溶液混合后pH的计算
A.a-lg2 C.a+lg2
答案:B
B.b-lg2 D.b+lg2
规律总结
1.强酸溶液与强酸溶液混合
c(H )混=
+
������1 (H + )· ������1+������2 (H +)· ������2 ������1 +������2
,然后再求 pH。
强酸溶液与强酸溶液等体积混合,若pH差值≥2,混合后pH=pH小+0.3。 2.强碱溶液与强碱溶液混合
3.25 ℃,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶 液呈中性,则混合之前,该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系 是 。 解析:由题意知,本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实 质可知,酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等,故有c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱 V(碱),由此关系列式可求得结果。 10-14 b 设酸的pH为a,c(H+)酸=10-a,碱的pH为 c(OH )碱 = 10-������ =10-(14- ) 因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱) 10-a×V=10-(14-b)×10V 10-a=10-(13-b) 解得a=13-b,a+b=13,即酸的pH与碱的pH之和为13。 答案:酸的pH与碱的pH之和为13
复习课： pH的计算
关岭民中高二化学备课组
授课人：====
学习目标 思维脉络 1.学会 pH 的简 单计算。 2.了解溶液稀释 时 pH 的变化规 律,会计算各类 混合溶液的 pH。
溶液的pH计算 1.计算的基本方法 依据pH=-lgc(H+),求pH关键:求溶液中的c(H+)。 2.强酸和强碱溶液的pH的计算 (1)强酸溶液(以浓度为c mol·L-1的HnA溶液为例) c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg nc。 (2)强碱溶液[以浓度为c mol·L-1的B(OH)n溶液为例]
总结
溶液pH的计算关键是先求出C(H+)
1.溶液的稀释：
（1）强酸溶液稀释：抓住稀释后C(H+)进行计算！ （2）强碱溶液稀释：先求出稀释后C(OH-)再去求 C(H+)
2.溶液的混合
①强酸与强酸混合：抓住混合后氢离子进行计算 ②强碱与强碱混合：先求出混合后C(OH-)再求C(H+) ③强酸与强碱混合：如果是酸过量抓住氢离子进
成功体验1 常温下,将pH为8的NaOH溶液与pH为10的 NaOH溶液等体积混合后,溶液的氢离子浓度最接近于( )
A.2×10-10 mol·L-1 1 -8 -10 -1 B. (10 +10 )mol· L 2 -8 -10 -1 C.(10 +10 ) mol· L 1 -6 -4 -1 D. (10 +10 ) mol· L
������������ ������������ ������������
������
(填数值); (填数值); (表达式),
且 Vx
(填“>”“<”或“=”)Vy。
1
答案:(1)1 (2)10
(3)10(x+y-14) >
成功体验2 常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积 V(X)>V(Y) D.若9<a<11,则X、Y都是弱碱
解析:因为pH=11的X、Y两种碱溶液稀释100倍时,pH:Y>X,所以 物质的量浓度:c(Y)>c(X),稀释后碱性:Y>X,故A、B均错误;因为 c(Y)>c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同浓度的盐酸时,Y 消耗的多,C错误;若9<a<11,说明稀释100倍时,X、Y的pH均减小不 到2个单位,故X、Y都是弱碱,D正确。 答案:D
4.(1)现有pH=2的HCl溶液100 mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水, 需加水 mL;如果加入pH=4的HCl溶液,需加入此HCl溶液 mL(假定溶液体积有加和性,下同)。 (2)将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液 的pH= 。 (3)将0.1 mol· L-1盐酸和0.06 mol· L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该 混合溶液的pH= 。 (4)25 ℃时,pH=a的X体积的某强酸与pH=b的Y体积的某强碱混合后, 溶液呈中性,已知a+b=15,则X∶Y= 。 解析:(1)设加入水的体积为x,加入pH=4的HCl溶液的体积为y,则有:
A.1.7 C.12.0 B.2.0 D.12.4
解析:假设溶液为1 L,n(H+)=0.12 mol、n(OH-)=0.1 mol,酸过量,反应 0.12mol-0.1mol 后溶液中c(H+)= =0.01 mol· L-1,pH=2.0。 2L 答案:B
题型三 酸性溶液或碱性溶液稀释后pH的计算及大小比较 例题3常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
例题2在25 ℃时,有pH为x的盐酸和pH为y的 NaOH溶液,取Vx L该盐酸同该NaOH溶液中和,需Vy L NaOH溶液(题中x≤6,y≥8)。问:
(1)若 x+y=14, = (2)若 x+y=13,������ = (3)若 x+y>14,������ =
������
������������
c(OH )混 = c(H )=
+
-
������1 (OH - )������1 +������2 (������ H -)������2 ������1 +������2
������W
������ (OH - )混
,再求 pH。
强碱溶液与强碱溶液等体积混合,若pH差值≥2,混合后的pH=pH大-0.3。
(2)混合后pH=11-0.3=10.7 (3)混合后OH-过量,
c(OH )=
-
0.06mol · L-1 ×2-0.1 mol · L -1 2
=0.01 mol· L-1