混和溶液pH值的计算方法.doc

混和溶液pH值的计算方法混和溶液pH值的计算，考查知识点较多，本文作一系统归纳分析。一、 酸或碱和稀释分析：强酸、强碱与水混和，其pH值由公式：例1 pH = 2的醋酸稀释一倍后，其溶液pH值为多少？解：pH = 2H+混pH 二、 强酸与弱酸或强碱与弱碱的混和分析：因弱酸存在电离平衡，混和溶液pH值应根据强酸中H+对弱酸的同离子效应来计算。强碱与弱碱混和与上述分析相似。例2 0.2mol/L盐酸和0.2mol/L醋酸以1:3的体积比混和后，其pH为多少？（Ka = 1.7510-5）解：混和后盐酸浓度为CH3COOH=CH3COO- + H+ 平衡浓度：0.15 - x x X + 0.05 pH = -1g H+总 = -1g0.05 = 1.31强酸与强酸或强碱与强碱的混和，pH值的计算较为简单，这里不再赘述。三、 酸与碱的混和1、 强酸与弱碱的混和分析：有三种情况。强酸过量，则混和溶液的pH值由剩余强酸决定；弱碱过量，则为剩余弱碱与生成盐构成缓冲溶液的pH值；恰好反应完，即为生成盐溶液的pH值。例3 0.4mol/L盐酸和0.2mol/L氨水等体积混和后溶液pH值为多少？（Kb = 1.7710-5）解：从反应 NH3H2O+HC1=NH4C1+H2O可知盐酸过剩，其剩余盐酸浓度为（0.4 - 0.2）/ 2 = 0.1 (mol / L)盐酸存在抑制了混和后H+总 = 0.1mol / L pH = -1g0.1 = 1 若此题的盐酸与氨水浓度互换，则变为：剩余氨水为（0.4 - 0.2）/ 2 = 0.1 (mol / L)，生成NH4C1浓度为0.2 / 2 = 0.1 (mol / L)，则混和液pH值为构成NH3H2O NH4C1缓冲溶液为pH值：平衡浓度：0.1- x 0.1 + x x H+总pH2、 弱酸与强碱的混和分析：也有三种情况。强碱过量，则剩余强碱的OH-决定混和液的pH值；弱酸过量，则为剩余弱酸与生成的弱酸盐构成缓冲溶液的pH值；恰好反应完，则为生成的盐溶液的pH值。 例4 计算电离度为0.948%的醋酸（Ka = 1.7510-5）与0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混和后，其溶液的pH值？ c由方程式： CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O分析可知，恰好反应完，生成醋酸钠浓度为0.2/2 = 0.1(mol/L),溶液中存在以下平衡：CH3COO + H2O = CH3COOH + OHCH3COOH = CH3COO + H + H+pH3、 弱酸与弱碱的混和分析：弱酸、弱碱在水中均存在电离平衡，情况较复杂。一般地，电离远大于水解，可作近似计算。弱酸过量，混和液pH值由剩余弱酸，依近似计算；弱碱过量,则由剩余弱碱,据恰好反应完，则由两者电离常数决定，由近似公式：其中Ka与Kb不能相差太大，否则计算复杂。例5 0.5mol/L醋酸与0.5mol/L氨水以2:3体积比混和后，其溶液pH值为多少？解：CH3COOH+NH3H2O=CH3COONH4 + H2O从反应比例看，氨水过量，其混和后浓度为溶液pH值由过量氨水决定。 pOH pH = 14 - pOH = 14 - 2.88 = 11.12 四、酸与弱酸盐与碱与弱碱盐的混和1、 强酸与弱酸盐的混和。分析：强酸过量，则由剩余强酸与生成弱酸决定溶液pH值，如例2；弱酸盐过量，则为剩余盐与生成的弱酸构成缓冲溶液的pH值；恰好反应完，则由生成弱酸浓度决定。2、 弱酸与同离子弱酸盐的混和。分析：两者即构成缓冲溶液。碱与弱碱盐溶液混和情况与上述相似。例6 0.2mol/L盐酸与0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混和后，其pH值为多少？解：CH3COONa + HC1 = CH3COOH + NaC1从反应看醋酸钠过量，过量浓度为（0.4 - 0.2）/ 2 = 0.1 (mol/L)，生成醋酸浓度为0.2 / 2 = 0.1 (mol/L).例7 0.2mol / LNaOH溶液与0