pH值的计算
化学酸碱ph值计算

1.化学酸碱ph值计算公式是什么?
答:化学ph值酸碱计算公式:pH=-lgc(H+)。
酸碱是一种描述化学物质性质的叫法。
酸(有时用“HA”表示)的传统定义是当溶解在水中时,溶液中氢离子的浓度大于纯水中氢离子浓度的化合物。
换句话说,酸性溶液的pH值小于水的pH值(25℃时为水的ph值是7)。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。
如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
化学性质与化学变化是任何物质所固有的特性,如氧气这一物质,具有助燃性为其化学性质;同时氧气能与氢气发生化学反应产生水,为其化学性质。
pH值和酸碱平衡的计算

酸碱平衡的控制: 保持工业生产过 程中的酸碱平衡, 以防止设备腐蚀 和产品质量问题
废水处理:通 过调节pH值和 酸碱平衡,有 效处理工业废 水,减少环境
污染
化工生产:在化 工生产中,调节 与控制pH值和 酸碱平衡是实现 高效、安全和稳 定生产的关键环
节
饮食调节:通过合 理搭配食物,控制 酸碱平衡,保持身 体健康。
光学法:利用光学原理,通过测量溶液对光的吸收或散射来计算pH值。
离子选择电极法:利用离子选择电极对特定离子的选择性响应,通过测量电极电位来 计算pH值。
电位法:利用pH电极和参考 电极测量pH值
酸碱指示剂法:通过颜色变 化判断酸碱度
比色法:利用特定波长的光 线测量颜色变化判断酸碱度
试纸法:将试纸浸入待测溶液 中,与标准比色卡对比得出pH
值
监测生产过程中的 酸碱度变化,确保 产品质量和稳定性
及时发现和解决生 产过程中的酸碱平 衡问题,避免生产 事故
监测工业废水的 pH值,确保达标 排放,保护环境
预测和控制产品的 酸碱度,提高产品 的市场竞争力
汇报人:XX
酸碱平衡的计算方法:通过测定体液中 H+浓度和相关参数,利用酸碱平衡公式 进行计算,以评估体内酸碱平衡状态。
酸碱平衡的意义:保持酸碱平衡对于维 持人体正常生理功能至关重要,一旦失 衡可能导致酸中毒或碱中毒等严重后果。
计算公式:pH = -lg[H+], pOH = -lg[OH-]。
定义:酸碱平衡是指溶液中氢 离子和氢氧根离子的浓度保持 相对稳定的状态。
饮食调节:多吃碱性 食物,如蔬菜、水果 等,少吃酸性食物, 如肉类、糖类等
药物调节:在医生 指导下使用酸碱平 衡调节药物
生活方式调节:保持 适当的运动量,避免 过度疲劳,保持良好 的作息和饮食习惯
pH值计算总结

一、溶液的酸碱性1.K W在酸或碱性溶液的存在酸溶液中K W=C(H+)酸·C(OH-)水(忽略水电离出的H+浓度)碱溶液中K W=C(H+)水·C(OH-)碱(忽略水电离出的OH-浓度)2.溶液酸碱性的实质溶液的酸碱性取决于溶液中C(H+)、C(OH-)的相对大小。
中性:C(H+)=C(OH-);酸性:C(H+)>C(OH-);碱性:C(H+)<C(OH-)二、pH1.定义:用溶液中H+的物质的量浓度的负对数表示溶液酸碱性的强弱。
(适用于稀溶液)2.表达式:pH=-lgc(H+)3.意义大碱性强C(H+)减小为原来的1/10pH=-lgc(H+) pH增大一个单位小酸性强C(OH-)变为原来的10倍4.常温下,pH与溶液酸碱性的关系中性:C(H+)=C(OH-)=1×10-7 mol/L,pH=7酸性:C(H+)>1×10-7 mol/L,pH<7碱性:C(H+)<1×10-7 mol/L,pH>7三、溶液酸碱性的测定方法2.用pH试纸测定例题:某溶液中由水电离出的c(H+)=10-10 mol/L,那么该溶液的pH值可能为______________四、溶液中pH的计算1.单一溶液pH的计算(1)纯水:c(H+)=c(OH-)=KW,pH=-lgc(H+)(2)强酸溶液:先求出溶液中c(H+),再通过pH=-lgc(H+)求溶液的pH。
(3)强碱溶液:先求出溶液中c(OH-),再通过c(H+)=K W/ c(OH-)求出溶液中的c(H+)。
【方法二:pOH=-lgc(OH-),pH+pOH=14】例题1)0.01mol/L的HCl溶液,求其pH值?2)0.0001 mol/L的HCl溶液,求其pH值?结论:酸性越强,pH值越小。
3)0.01 mol/L的NaOH溶液,求其pH值?4)0.0005 mol/L的Ba(OH)2溶液,求其pH值?结论:碱性越强,pH值越大。
酸碱溶液的pH值计算

酸碱溶液的pH值计算酸碱溶液的pH值是衡量溶液酸碱性的一个重要指标,它可以用来评估溶液中氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度。
在本文中,我们将介绍如何计算酸碱溶液的pH值,并通过示例来说明具体的计算方法。
一、pH值的定义和计算公式pH值是肌酸浓度的负对数,用来描述溶液的酸碱性。
其数值范围从0到14,其中pH值小于7表示酸性溶液,大于7表示碱性溶液,等于7表示中性溶液。
pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中氢离子的浓度。
需要注意的是,pH值以10为底的对数,所以pH值的计算结果是一个负数。
二、酸碱溶液的pH值计算示例我们以盐酸(HCl)和氨水(NH3)的溶液为例,演示如何计算酸碱溶液的pH值。
1. 盐酸(HCl)溶液假设我们有100 mL的0.01 mol/L盐酸(HCl)溶液,我们首先需要计算出溶液中氢离子的浓度。
盐酸是一种强酸,完全离解成氢离子和氯离子。
由于1 mol的HCl溶解在1 L水中,可以得到1 mol的H+离子,因此溶液中氢离子的浓度为0.01 mol/L。
接下来,我们将氢离子的浓度代入pH值的计算公式中:pH = -log(0.01) = -(-2) = 2所以,盐酸溶液的pH值为2,属于酸性溶液。
2. 氨水(NH3)溶液假设我们有100 mL的0.1 mol/L氨水(NH3)溶液,我们同样需要计算溶液中氢离子的浓度。
氨水是一种弱碱,它会部分离解成氨离子和氢氧根离子。
根据氨水溶解度表,可以知道溶液中氨离子的浓度为0.1 mol/L。
而氨水的离解反应为:NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-根据氨水的Kb值(碱解离常数),我们可以计算OH-离子的浓度。
由于pOH = -log[OH-],我们可以使用pOH值来计算pH值。
Kb = [NH4+][OH-]/[NH3]根据反应式和浓度可以知道[NH4+] = [OH-],[NH3] = 0.1 mol/L。
不同溶液的ph计算公式

不同溶液的ph计算公式不同溶液的pH计算公式。
在化学实验和工业生产中,经常需要对溶液的pH值进行测定。
pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标,它的计算公式可以根据溶液的成分和浓度来确定。
本文将介绍几种常见溶液的pH计算公式,帮助读者更好地理解和应用pH值的测定方法。
1. 酸性溶液的pH计算公式。
对于酸性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = -log[H+]其中,[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
在稀溶液中,可以通过酸的摩尔浓度来计算氢离子的浓度,然后代入上述公式进行计算。
例如,对于盐酸溶液,其摩尔浓度为c,那么[H+] = c。
代入上述公式可得到盐酸溶液的pH值。
2. 碱性溶液的pH计算公式。
对于碱性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 14 pOH。
其中,pOH表示溶液中氢氧根离子的浓度。
在稀溶液中,可以通过碱的摩尔浓度来计算氢氧根离子的浓度,然后代入上述公式进行计算。
例如,对于氢氧化钠溶液,其摩尔浓度为c,那么[OH-] = c。
代入上述公式可得到氢氧化钠溶液的pH值。
3. 中性溶液的pH计算公式。
对于中性溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 7。
中性溶液中,氢离子和氢氧根离子的浓度相等,因此pH值为7。
4. 盐溶液的pH计算公式。
对于盐溶液,其pH值可以通过以下公式计算:pH = 7 + 0.5 (log[Cation] log[Anion])。
其中,[Cation]和[Anion]分别表示盐溶液中阳离子和阴离子的浓度。
通过计算两者的对数值,并代入上述公式,可以得到盐溶液的pH值。
5. 复杂溶液的pH计算公式。
对于复杂溶液,其pH值的计算可能需要考虑多种离子的影响。
在这种情况下,可以使用离子平衡方程来计算溶液的pH值。
以硫酸铵溶液为例,其离子平衡方程为:NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+。
通过解离子平衡方程,可以得到溶液中NH3和H3O+的浓度,进而计算出溶液的pH值。
酸碱中的pH值与酸碱度的计算

酸碱中的pH值与酸碱度的计算pH值和酸碱度是描述溶液酸碱性质的重要参数,它们在化学和生物学等领域中有着广泛的应用。
下面将介绍酸碱中的pH值的概念、计算方法以及酸碱度的计算。
一、pH值的概念和计算方法pH值是用于表示溶液酸碱性质的指标,其数值范围从0到14。
在酸性溶液中,pH值小于7;在碱性溶液中,pH值大于7;而在中性溶液中,pH值等于7。
pH值的计算方法是通过对溶液中氢离子(H+)浓度的负对数进行求取。
具体计算公式为:pH = - log10[H+]其中[H+]表示溶液中的氢离子浓度。
举一个例子来说明,假设某酸性溶液中氢离子浓度为0.001mol/L,则可以计算出pH值为:pH = - log10(0.001) = 3通过这个计算方法,我们可以方便地得出溶液的pH值。
二、酸碱度的计算酸碱度是指溶液中酸或碱的浓度或强度的程度。
在化学中,常用酸碱度指标为酸度(acidicity)和碱度(alkalinity)。
1. 酸度的计算酸度是指溶液中酸性物质的浓度或强度的程度。
酸度与pH值有关,但并不完全相同。
酸度可以用浓度来表示,常用单位为mol/L。
以硫酸(H2SO4)为例,假设某溶液中硫酸的浓度为0.1mol/L,则可以说该溶液的酸度为0.1mol/L。
2. 碱度的计算碱度是指溶液中碱性物质的浓度或强度的程度。
和酸度类似,碱度可以用浓度来表示,常用单位为mol/L。
以氢氧化钠(NaOH)为例,假设某溶液中氢氧化钠的浓度为0.05mol/L,则可以说该溶液的碱度为0.05mol/L。
三、pH值与酸碱度的关系pH值和溶液中的酸碱度有着密切的关系。
一般来说,溶液的酸度和碱度越高,其pH值就会偏离中性(pH=7)。
当溶液中的酸度增加时,pH值会降低,即溶液会呈现出更酸性的特性。
而当溶液中的碱度增加时,pH值会升高,即溶液会呈现出更碱性的特性。
以前面提到的硫酸和氢氧化钠的例子来说明,若将含有0.1mol/L硫酸和0.05mol/L氢氧化钠的溶液混合,可以计算出溶液中的pH值。
酸碱平衡和pH值的计算和测定
酸碱平衡和pH值的计算和测定酸碱平衡是指液体或物质中酸性和碱性物质的平衡状态。
pH值是用来表示溶液酸碱性强弱程度的指标,它是负对数单位,用于衡量溶液中溶解的氢离子(H+)的浓度。
本文将介绍酸碱平衡的基本原理、pH值的计算公式以及测定方法。
一、酸碱平衡的基本原理酸碱平衡是化学中重要的概念,涉及到溶液中的离子浓度和化学反应。
在酸碱反应中,酸会失去氢离子,碱会失去氢氧根离子(OH-),形成水分子。
酸性溶液中,氢离子浓度高,碱性溶液中,氢氧根离子浓度高,而在中性溶液中,两者浓度相等。
酸碱反应可以使用化学方程式来表示,例如:酸 + 碱→ 盐 + 水其中,酸和碱发生中和反应,生成盐和水。
二、pH值的计算公式pH值用来表示溶液中的酸碱性强弱程度,其计算公式为:pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
计算pH值的步骤如下:1. 测量溶液的氢离子浓度[H+]。
2. 使用上述公式计算pH值。
三、pH值的测定方法1. pH试纸方法:将pH试纸浸入待测溶液中,根据试纸变色与标准色卡进行比较,可判断溶液的酸碱性。
2. pH计方法:使用pH计测量溶液中的氢离子浓度,然后使用上述公式计算pH值。
3. 酸碱指示剂方法:向待测溶液中加入少量酸碱指示剂,根据指示剂的颜色变化将溶液的酸碱性定性为酸性、碱性或中性。
四、酸碱平衡与人体健康酸碱平衡对于人体健康至关重要。
人体内的许多生理过程需要维持特定的酸碱平衡。
健康的酸碱平衡有助于维持正常的代谢功能,在饮食和生活中保持合适的酸碱平衡对身体健康至关重要。
饮食中的酸性食物和碱性食物可以影响人体内的酸碱平衡。
酸性食物如肉类、糖、咖啡等可以增加体内酸性物质的含量,而碱性食物如水果、蔬菜等可以帮助体内维持平衡。
结论酸碱平衡和pH值的计算和测定是化学中重要的知识点。
通过计算溶液的pH值,我们可以了解其酸碱性质。
酸碱平衡对于人体健康至关重要,我们应该注意饮食和生活方式,保持良好的酸碱平衡。
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。
化学中PH值的计算
pH值计算3—— 强酸与强酸混 值计算3 值计算 例题: 值等于1的盐酸溶液和 值等于4 例题:在25℃时,pH值等于 的盐酸溶液和 值等于 ℃ 值等于 的盐酸溶液和pH值等于 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少? 的硫酸溶液等体积混合 值等于多少? 值等于多少
pH=-lg[H+] 解: =-lg(1×10—1+1×10—4)/(1+1) ( × × ( ) =-lg5×10—2 × =2-lg5 =1.3.
=1 ×10-2mol/L =1 ×10-4mol/L =1 ×10-10mol/L =10
[H+] =
=
pH=-lg[H+]
关键:抓住氢氧根离子离子进行计算! 关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!
练习:溶液稀释的PH计算 练习:溶液稀释的PH计算 PH
溶液的稀释 PH=3的稀盐酸加水稀释 的稀盐酸加水稀释100倍 的稀盐酸加水稀释 倍 PH=2的稀硫酸加水稀释 的稀硫酸加水稀释100倍 的稀硫酸加水稀释 倍 PH=11的NaOH溶液加水稀释 的 溶液加水稀释100倍 溶液加水稀释 倍
关键:抓住氢离子进行计算! 关键:抓住氢离子进行计算!
pH值计算2—— 碱的稀释 值计算2 值计算 例题: 值等于12的强碱பைடு நூலகம்液稀释到原来的 例题:在25℃时,pH值等于 的强碱溶液稀释到原来的 ℃ 值等于 100倍,pH 等于多少? 等于多少? 倍
PH值的计算(精编)
有关pH计算的主要题型及计算方法lg2=0.3 lg3=0.5 lg5=0.7一、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H+或者OH-的物质的量不变。
一般计算公式:C1V1=C2V2【规律】(1)强酸稀释10n倍,pH n;强碱稀释10n倍,pH n (2)弱酸稀释10n倍,pH n;弱碱稀释10n倍,pH n(3)酸溶液稀释时,pH ,无限接近于7,但不会7;碱溶液稀释时,pH ,无限接近于7,但不会7. 【例1】下列六种情况下的PH分别为多少?(1)pH=2的HCl溶液稀释1000倍,所得溶液的pH ()(2)pH=10的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的pH()(3)PH=2的HCl溶液稀释106倍,所得溶液的PH ()(4)P H=11的NaOH溶液稀释106倍,所得溶液的pH ()(5)pH=2的CH3COOH溶液稀释1000倍,所得溶液的pH()(6)pH=10的NH3·H2O溶液稀释100倍,所得溶液的pH()二、强酸溶液1、单一溶液:按C酸→C(H+)→pH【例2】求25℃时,0.005mol/L的H2SO4溶液的pH?C(H+)1V1+C(H+)2V2 2、强酸+强酸:先计算混合后C(H+),再求pH C(H+)混=V1+V2【例3】如pH=5和pH=3的两种盐酸等体积混合后的pH=?【练习】如pH=6和pH=3的两种盐酸按体积比2:3混合后的pH=?三、强碱溶液1、单一溶液:按C碱→C(OH-)→C(H+)→pH【例4】求25℃时,10-5mol/L的NaOH溶液的pH?2.强碱+强碱:先计算混合后的C(OH -)混,再换算成C(H +)混,再求pHC(OH -)1V 1+C(OH -)2V 2 KwC(OH -)混+)混= pHV 1+V 2 C(O H -)混 【例5】如pH =8和pH =10两种NaOH 溶液等体积混合后的pH = ?【练习】如pH =10和pH =12两种NaOH 溶液按体积比1:2混合后的pH 接近于( )A 10.5B 11.8C 10.8D 11四、强酸+强碱反应实质:H ++O H -=H 2O1、若恰好中和 ,n(H +)=n(oH -)【例6】(04年全国卷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 、9.0B 、9.5C 、10.5D 、11.0【练习】室温下,某强酸溶液pH =a ,强碱溶液pH =b ,已知a +b =12,酸碱溶液混合后pH =7,则酸溶液体积V (酸)和碱溶液体积V (碱)的关系为 ( )A. V (酸) = 102V (碱)B. V (碱) = 102V (酸)C. V (酸) = 2V (碱)D. V (碱) = 2V (酸)2、若余酸,先求中和后溶液中的C(H +)混,再求pHC(H +)酸·V 酸-C(OH -)碱 ·V 碱C(H +)混=V 酸+V 碱【例9】60mL 0.5mol/L NaOH 溶液和40mL 0.4mol/L 的H 2SO 4混合后,溶液的pH 是多少?【练习】pH=2的HCl 与pH=9的NaOH 等体积混合后,溶液的pH= ?3、若余碱,先求中和后溶液中的C(OH -)混,再通过Kw 求C(H +)混,最后求pHC(OH -)碱 ·V 碱-C(H +)酸·V 酸 k w C(OH -)混= C(H +)混 pHV 酸+V 碱 C(OH -)碱 【例10】pH=5的HCl 与pH=12的NaOH 等体积混合后,溶液的pH= ?【练习】pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )A. 11∶1B. 9∶1C. 1∶11D. 1∶9【综合练习】1.在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是( )A. pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液B. pH=3的盐酸跟pH=11的氨水溶液C. pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液D. pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液2、将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5。
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关于PH值的计算一、应知应会:1.pH=-lg[H+],pOH=-lg[OH-],pH+pOH=142.pH值的适用范围是溶液的[H+]小于或等于1mol/L。
3.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
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(1×10-7mol/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。
[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)得:pOH=2.3,pH=14-2.3=11.7也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中[OH-]为5.05×10-3mol/L后,再求[H+]pH值。
[H+]=kw/[OH-]=(1×10-14)/(5.05×10-3)=1.98×10-12(mol/L)∴PH=11.7(2)强酸溶液的混合,溶液中[H+]是主要的。
[H+]=(1×10-5+1×10-3)/2=5.05×10-4(mol/L)∴pH=3.3[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?[分析](1)根据盐酸和Ba(OH)2间反应的物质的量之比可知:0.1molHCl可和0.05molBa(OH)2完全中和。
所以剩余0.01molBa(OH)2,即余下0.02molOH-。
此时溶液中[OH-]=0.02/2=0.01(mol/L),pOH=2,pH=12。
或[H+]=Kw/[OH-]=1×10-14/0.01=1×10-2(mol/L)∴pH=12(2)pH=4,[H+]=1×10-4mol/L,设其体积为V1。
pH=11,[OH-]=1×10-3mol/L,设其体积为V2。
混合后pH=10,[OH-]=1×10-4mol/L,可以预见碱多酸少符合题意,故可得下式:(V2×10-3-V1×10-4)/(V1+V2)=10-4V2×10-3-V1×10-4=V1×10-4+V2×10-4V1(2×10-4)=V2(10-3-10-4)V1(2×10-4)=V2(9×10-4)得:2V1=9V2 即V1/V2=9/2[例4]健康人血液的pH值为7.35~7.45,患某种疾病的人血液的pH值可暂降到5.9,问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍?[分析]:∵[H+]=10-pH∴[H+]=10-7.35至[H+]=10-7.45病人的pH值为5.9,则[H+]=10-5.9求倍数关系:10-5.9÷10-7.35=101.45=28.210-5.9÷10-7.45=101.55=35.5[答案]病人血液中氢离子浓度为正常状态下的28.2~35.5倍。
[例5]在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性,则混合之前,该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是______________[分析]已知10[H+]酸=[OH-]碱①因为在同一种溶液中[H+]与[OH-]的乘积等于水的离子积,25℃时,kw=1×10-14,因此可将①式变换为:10[H+]酸=1×10-14/[H+]碱[H+]酸[H+]碱=1×10-14/10=1×10-15(mol/L)两边取负对数,得:pH酸+pH碱=15答案:pH酸+pH碱=15[例6]在室温下,pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为()A.10(a+b-12)%B.10(a+b-14)%C.10(12-a-b)%D.10(14-a-b)%[分析]本题通过求氨水的电离度来考查弱电解质的电离,溶液的pH值以及强酸中和弱碱的知识。
氨水的pH=a,根据pH+pOH=14,则此氨水的pOH=14-a,[OH-]=10-(14-a)=10a-14mol/LOH-的物质的量为10a-14Vmol,已知该氨水与pH=b的盐酸等体积完全反应。
pH=b,[H+]=10-bmol/L根据反应:NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O氨水和盐酸反应的物质的量相等。
所以氨水的物质的量为10-bVmol。
该氨水的电离度为:α=(已电离氨水的物质的量/氨水的总物质的量)×100%=(10a-14V/10-bV)×100%=10a+b-14×100%=10a+b-12%[答案]A[例7]下列叙述中,正确的是:A.中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同B.等体积pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液混合后,溶液的pH为7C.体积相等,pH相等的盐酸和H2SO4中H+的物质的量相等D.pH=3的HCOOH溶液中的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH-]相等E.Zn跟pH=4的盐酸溶液反应比跟pH=3的CH3COOH溶液反应剧烈[分析]选项A,第一种n(CH3COOH)=0.01×0.1=0.001(mol),第二种n(CH3COOH)=0.1×0.01=0.001(mol)。
因此用同种碱液来中和时所用碱液的量必然相同。
因此A不正确。
选项B,题中所给的酸和碱未指明强、强。
溶液的pH值不一定为7。
酸(pH=3)碱(pH=11)混合后溶液的pH值强酸强碱=7强酸弱碱>7弱酸强碱<7因此pH=7只是一种个别情况,该叙述不正确。
选项C,pH相等的两种强酸,所含[H+]浓度相等。
又因体积相等,所以H+的物质的量相等,所以C正确。
选项D,pH=3的HCOOH,[H+]=1×10-3mol/L,pH=11的NH3·H2O,[OH -]=1×10-3mol/L,所以D正确。
选项E,金属Zn与两种酸反应的实质是与酸中的H+反应,所以在其它条件相同的情况下,反应速率大小决定于溶液中[H+]大小。
由于pH=3的CH3COOH溶液中[H+]大于PH=4的盐酸溶液中的[H+]。
所以Zn与醋酸反应比较剧烈。
所以E不正确。
1、两强酸混合后的PH 的计算先求混合后的c (H+)混,再直接求PH 。
即:c (H+)混= 212211)c(H )c(H V V V V +⨯+⨯++ 例4、PH=4的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合后,溶液的PH 最接近于()A .2.0 B. 2.3 C. 3.5 D.3.7解析:由题意PH=4的盐酸,c (H+)1=1.0×10-4mol/L ;PH=2的盐酸,c (H+)2=1.0×10-2mol/L 。
c (H+)混=(1.0×10-4mol/L×V+1.0×10-2mol/L×V )/2V=5.0×10-3mol/L ,PH= 2.3。
故应选B 。
2、两强碱混合后的PH 的计算先求混合后的c (OH-)混,再间接求PH 。
即:c (OH -)混= 2122-11-)c(OH )c(OH V V V V +⨯+⨯ 知识拓展——0.3规则(近似规则)若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。
如上述例4若用0.3规则,就很方便,混合液的PH=PH 小+0.3=2+0.3= 2.3。
3、强酸与强碱溶液混合后的PH 的计算根据n (H+)与n (OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。
⑴强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,PH=7。
⑵若酸过量,溶液呈酸性,n (H+)>n (OH-),c (H+)混=[n (H+)-n (OH-)]/V 总。
⑶若碱过量,溶液呈碱性,n (OH-)>n (H+),c (OH-)混=[n (OH-)-n (H+)]/V总,再求出c(H+)混。
例5、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后,溶液的PH最接近于()A.0.5B. 1.7C.2D. 13.2解析:由题意知,酸碱中和反应后,酸过量,c(H+)混=[n(H+)-n(OH-)]/V 总=(0.032mol-0.03mol)/0.1L=0.02mol/L,PH=1.7,故应选B。
⑷若未标明酸碱的强弱,混合后溶液PH不定,应分析讨论。
①若强酸(PH1)和强碱(PH2)等体积混合,PH1+PH2=14,则溶液呈中性,PH=7;PH1+ PH2>14,则溶液呈碱性,PH>7;PH1+PH2<14,则溶液呈酸性,PH<7。
②若酸(PH1)和碱(PH2)等体积混合,PH1+PH2=14,若为强酸与强碱,则恰好反应,PH=7;若为弱酸与强碱,则酸有剩余,PH<7;若为强酸与弱碱,则碱有剩余,PH>7。
例6、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH一定小于7的是()A.PH=3的硝酸和PH=11的氢氧化钠溶液B.PH=3的盐酸和PH=11的氨水C.PH=3的硫酸和PH=11的氢氧化钠溶液D.PH=3的醋酸和PH=11的氢氧化钠溶液解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且PH1+PH2=14,则溶液呈中性,PH=7。