溶液的pH的计算

第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH第三课时溶液pH的计算酸性溶液:c(酸)→c(H+)→pH碱性溶液:c(碱)→c(OH-)→c(H+)→pHpH＋pOH＝14常温c（H+）·

c（OH-）=1×10-14KWpH＝－lgc(H＋)与温度无关！求求pOH＝－lgc(OH—)有关溶液pH的计算1、单一溶液的计算：①强酸溶液，如HnA的浓度为cmol／L,则有C(H+)=ncmol／L,pH=-lgc(H+)=-lgnc②强碱溶液，如B(OH)n的浓度为cmol／L，则有

C(H+)=10-14／nc,pH=-lgc(H+)=

14+lgnc③一元弱酸溶液:c(H+)=√Ka·c

④一元弱碱溶液:c(OH-)=√Kb·c例1：常温下,计算浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH。解：c(H+）=2c(H2SO4）=0.05×2=10-1mol/LpH=-lgc（H+）=1解:c(OH-）=2c[Ba(OH)2]

=0.005×2=10-2mol/Lc（H+）=KWc（OH—）=10-12mol/LpH=-lgc（H+）=12例2：常温时，计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。练习1：甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为（）A．100B．1/100C．3D．1/3pH相差a，c(H+)相差10aB练习2：下列溶液在常温下酸性最强的是（）A．pH=4的溶液B．1L溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C．c(OH-)=10-12mol/L的溶液D．c(H+)=10-3mol/L的溶液C练习3：(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+)、pH大小关系如何？pH(醋酸)>pH(盐酸)>pH(硫酸)c(醋酸)>c(盐酸)>c(硫酸)(2)pH=1的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的量浓度关系如何？

c(H+)醋酸＜c(H+)盐酸＜c(H+)硫酸c(H+)醋酸

=c(H+)盐酸

=c(H+)硫酸解：解：例题1：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？解：pH=-lgC(H+)=-lg1.0×10-5=5关键：抓住氢离子进行计算！C(H+)==1.0×10-5mol/L2、强酸、强碱的稀释：

强酸的稀释例2：取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的pH变为多少？解：c(H+)=pH=-lgc(H+)=-lg10-5=510-3mol/L×10-3L=10-5mol/L10-1L=n(H+)V[H2SO4(aq)]若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？102103pH=6pH=8pH接近于773pHV水例题1：在25℃时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH等于多少？解：稀释前：C(OH-)=pH=-lgC（H+）关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！稀释后：

C(OH-）=C(H+)==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L强碱的稀释例2：取pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH变为多少？解：稀释前c(OH-)=10-3mol/L10-3mol/L=10-5mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？103pH=8pH=6pH接近于7原来的102稀释后c(OH-)=稀释后溶液的pH=

9Kwc(OH-)c(H+)==1×10-9mol/L117pHV水117pHV水3注意：pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于7或接近7：酸不能大于7；碱不能小于7结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。强酸pH=a,加水稀释10n倍后，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7);强碱pH=b,加水稀释10n倍后，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7).强酸每稀释倍，pH增加1个单位，强碱每稀释倍，pH减少1个单位。弱酸稀释例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？

pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？结论：稀释10倍pH变化（增大）＜1＜33盐酸醋酸V水32pH10倍稀释相同倍数时pH：盐酸＞醋酸稀释到相同pH时稀释的倍数：醋酸＞盐酸弱酸、弱碱的稀释向pH＝a的溶液中加水稀释使体积为原来的10n倍强酸弱酸强碱弱碱pH＝a＋n<7a<pH<a＋n<7pH＝a－n>77<a－n<pH<aPH相同的酸或碱液稀释相同的倍数，弱的PH变化小弱酸、弱碱的稀释例3、pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围是_________；pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围是___________。结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；弱酸pH=a,加水稀释10n倍后，pH＜a+n;弱碱pH=b,加水稀释10n倍后，pH＞b-n.3＜pH＜411＜pH＜12归纳酸或碱的稀释与pH的关系强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n；弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH<a+n；强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n；弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n；酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7，但酸不能大于7，碱不能小于7；对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。（强碱、弱碱相似）解:c（H+）==10-5V+10-3V2V≈

10-3V2V=

10-32mol/LpH=-lgc（H+）=3.3例题1：

pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。n1（H+）+n2（H+）V总3、强酸与强酸混合例题2：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？解：pH=-lgC(H+)=-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1）=-lg5×10—2=2-lg5=1.3.关键：抓住氢离子进行计算！19pH＝pH小＋0.3解:c（OH-）==10-4V+10-2V2V≈

10-2V2V=

10-22mol/LpH=-lgc（H+）=11.7n1（OH-）+n2（OH-）V总c(H+)=KWc(OH-）=2×10-12mol/L例1:常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH为多少？4、强碱与强碱混合解：=-lg2+11=10.7例题2：在25℃时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？C(OH—)=（1×10—5+1×10—3）/(1+1)C(H+)=10-14/C(OH-)pH=-lg10-14/(10-3/2)关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！注：对于混合碱的计算而言，必须先算出混合后的c(OH-)，再由KW算出c(H+)，再求pH值，不能直接求c(H+)22pH＝pH大－0.3

结论：

1、两种强酸溶液的pH相差≥2时，等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH+0.3。

总结论：两种强酸（碱）溶液等体积混合，溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。2、两种强碱溶液的pH相差≥2时，等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH_0.3。计算：⑴pH=13和pH＝11的强碱等体积混合的混合液的pH值

⑵pH=1和pH=3的强酸等体积混合的混合液的pH值解：⑴pH混＝pH大－0.3＝13－0.3＝12.7⑵pH混＝pH小＋0.3＝1＋0.3＝1.35、强酸与强碱混合例题：在25℃时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！C(OH—)=0.1(0.6-0.4)/0.2C(H+)=10-14/C(OH—)=10-14/0.1pH=-lg10-13=13

先计算酸溶液中n(H＋)和碱溶液中n(OH－)，判断酸碱反应后是酸剩余还是碱剩余还是酸碱恰好完全反应。方法：若n(H＋)>n(OH－),则酸剩余，先计算剩余的n(H＋)（n(H＋)剩余＝n(H＋)-n(OH－)），再根据混合溶液的总体积来计算混合溶液中的c(H＋)，最后计算pH＝-lgc(H＋)若n(H＋)<n(OH－),则碱剩余，先计算剩余的n(OH－)（n(OH－)剩余＝n(OH－)-n(H＋)），再根据混合溶液的总体积来计算混合溶液中的c(OH－)，根据c(H＋)=，最后计算pH＝-lgc(H＋)例1:常温时，0.1mol/L的NaOH和0.06mol/L的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。n(H+）=2c(H2SO4）V=0.12V解：设两溶液的体积都为Vn(OH—）=c(NaOH）V=0.1V若n(H＋)=n(OH－),则酸碱恰好完全反应，溶液显中性，常温下溶液的pH=7。

H++OH—=H2O

x=0.1V0.1V设氢氧根离子完全反应，需要氢离子为xmol因为0.12V＞0.1V所以酸过量c(H+）=n（H+）—n（OH-）V(总）=0.12V—0.1V2V=10—2mol/LpH=229思路：抓住量多的离子

若n(H+)=n(OH-)溶液为中性，pH=7

若n(H+)>n(OH-)溶液为酸性，pH<7

若n(H+)<n(OH-)溶液为碱性，pH>7练习1:常温时，0.1mol/L的盐酸和0.06mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合，求混合溶液的pH。解：n(OH—）=2c(Ba(OH)2）V=0.12V设两溶液的体积都为Vn(H+）=C(HCl）V=0.1V因为0.12V＞0.1V所以碱过量c(OH—）=n（OH—）—n（H+）V(总）=0.12V—0.1V2V=10-2mol/LpH=－lgc（H+）=12c（H+）=10-12mol/L

练习2:取80mLNaOH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，则它们的浓度是多少？解：c(H+)=c(H+)V1-c(OH-)V2

V1+V20.12c(H+)

–0.08c(OH-)0.12+0.0810-2=c(H+)

=c(OH-)=0.05moL/L由题意可知酸过量（1）pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_____性（2）pH为12的氨水和pH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈

____性（3）pH为2的盐酸和pH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_____7（4）pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH___7酸碱≥≤6、弱酸强碱或强酸弱碱混合常温下,酸、碱溶液等体积混合,且酸与碱溶液的pH之和为14:若为强酸与强碱,则pH=7;若为强酸与弱碱,则pH>7;若为弱酸与强碱,则pH<7。即弱者浓度大，弱者过量，显弱性有关溶液pH的计算口诀：碱按碱，酸按酸，同强混合在中间；异强混合看过量，无限稀释7为限。再练一下：把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则酸和碱的体积比是（）1:10有关溶液pH的计算总结：一、一种溶液PH值的计算：1、强酸或强碱溶液的PH值计算。2、强酸或强碱溶液的稀释和无限稀释PH计算3、弱酸或弱碱溶液的稀释和无限稀释PH计算（只能计算PH变化范围）二、两种溶液等体积混合的PH计算：1、两种PH不同强酸溶液等体积混合(不反应）2、两种PH不同强碱溶液等体积混合（不反应）3、两种强酸和强碱等体积混合（要反应）pH的计算计算方法类型混合问题碱碱混合酸碱混合稀释问题酸性:求c(酸)→c(H+)→pH碱性:求c(碱)→c(OH-)→c(H+)→pH酸酸混合(1)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。

(

)(2)用pH试纸测定氯水的pH为3。

(

)(3)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。

(

)(4)25℃时,某溶液中水电离出的c(H+)=10-13,则该溶液的pH一定为13。

(

)(5)室温下,pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合后,pH一定大于7。

(

)(6)室温下,pH=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合后,pH一定大于7。

(

)1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)√×××××2．(1)常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·L-1,此溶液的pH为

。用水稀释到原来体积的100倍,pH为

。再继续稀释到溶液体积的104倍,pH

。

(2)常温下,pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH为

。

(3)常温下,pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为

。

(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后,溶液的pH为

。

24接近73.311.711.73．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.2×10-10mol·L-1A

4．将体积为10mL、pH为3的乙酸溶液和盐酸分别加水稀释至amL和bmL,测得稀释后pH均为5,则稀释后溶液的体积(

)A.a=b=100mL B.a>bC.a=b=1000mL D.a<b

解析:稀释后,弱酸溶液中n(H+)增加,强酸溶液中n(H+)不变,要使稀释后两溶液中c(H+)仍相同,则弱酸溶液中加入水的体积大于强酸的,即a>b。B5.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∶1C

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9

L;另一份加入与盐酸物质的量浓