有关溶液pH的计算

第三章水溶液的离子平衡

第二节水的电离和溶液的酸碱性

第3课时有关溶液pH值的计算第一页，共二十四页。溶液的pH值1、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。2、计算公式：pH=-lgc(H+)如：[H+]=1×10—7mol/L，pH=－lg10—7

＝7.0[OH-]=1×10—9mol/L，pH=－lg[Kw/C(OH-)]=－lg(10-14/10-9)＝5

pH=9.0，[H+]=1×10—9mol/L有关pH的计算

第二页，共二十四页。pH在工农业上的应用第三页，共二十四页。①强酸溶液：

pH=－lgc(H+)②强碱溶液:先求c(H+)=Kw/c(OH-)，pH=－lgc(H+)③一元弱酸溶液，设浓度为cmol/L，电离度为α，c(H+)=（cα）mol/L，pH=－lgc(H+)=

－lg（cα）

；④一元弱碱溶液，设浓度为cmol/L，电离度为α，先求c(H+)=Kw/c(OH-)=Kw/（cα），pH=－lgc(H+)例1：求1×10-3mol/LHCl溶液的PH例2：求0.1mol/LNaOH溶液的PH例3：求25℃时0.1mol/L醋酸(α=1%)溶液的PH1、单一溶液的计算第四页，共二十四页。在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，pH值等于多少？C（OH-）=10—5/10=10—6mol/LpH=-lgC(H+)=-lg（KW/C(OH-)）=-lg（10-14/10-6）=-lg10-8=8注意1碱的稀释先求C（OH-），再转换成C（H+）2当碱提供的C（OH-）很小时，不能忽略水电离出的C（OH-）

2、强酸、强碱的稀释：

pH=3盐酸加水稀释到原来的10倍，pH=___注意：当酸提供的C（H+）很小时，不能忽略水电离出的C（H+）pH=-lgC(H+)=-lg10-4=4C（H+）=10—3/10=10—4mol/L第五页，共二十四页。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。第六页，共二十四页。pH=3HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_________；pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围___________。结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位3、弱酸、弱碱的稀释3<pH<411<pH<12第七页，共二十四页。小结：强酸(弱酸)、强碱(弱碱)加水后的pH的计算1.强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a＋n2.弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH<a＋n3.强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b－n4.弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b－n5.酸（碱）无限稀释时，pH只能约等于7或接近7，酸不能>7,碱也不能<7（常温下）第八页，共二十四页。4、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合pH=2和pH=4的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值

关键：1、抓住氢离子进行计算！pH=-lg[H+]=-lg[（1×10-2+1×10-4）/（1+1）]=-lg[5×10-3]=3-lg5=2.3两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH加0.3第九页，共二十四页。pH=2的盐酸和pH=4的硫酸溶液按体积比1:10混合后，所得溶液的pH＝

。[H+]=(10-2V+10V×10-4)/（1V+10V）

=1×10-3mol/LpH=-lg[H+]=-lg(1×10-3)=3第十页，共二十四页。[OH-]=（1×10—4+1×10—6)/(1+1)≈5×10-5mol/L

=8.3=10-lg2=-lg(10-14/5×10-5)=9.7=-lg(2×10-10)pH=-lgKW/[OH—]法一：=-lg(5×10-9)=9-lg5pH=-lg[H+]=-lg(1×10-10+1×10-8)/2法二：pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值关键：先求c(OH-)进行计算！再转化为c(H+)切记不可直接用H+求算!!!X两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3第十一页，共二十四页。pH=13的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值：pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=11的NaOH溶液体积比按1∶10混合的pH值：[OH-]=（1×10—1+1×10—2)/(1+1)≈5×10-2mol/LpH=-lgKW/[OH—]=-lg(10-14/5×10-2)=-lg(2×10-13)=13-lg2=12.7

[OH-]=（10-1V+10-3×10V)/(V+10V)=1×10-2mol/LpH=-lgKW/[OH-]=-lg(10-14/1×10-2)=-lg(1×10-12)=12常温下第十二页，共二十四页。结论：

1、两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH加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、两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3第十三页，共二十四页。5、强酸与强碱混合pH值的计算在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04[H+]=(0.6×100×10-3-0.4×100×10-3)/（200×10-3）=0.1

mol/LpH=-lg[H+]=-lg(0.1)=1第十四页，共二十四页。在25℃时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的KOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？NaOH+HCl=KCl+H2O0.060.04[OH-]=(0.6×100×10-3-0.4×100×10-3)/（200×10-3）=0.1

mol/LpH=-lg[H+]=-lgKW/[OH-]=-lg(10-14/0.1)=13关键：酸过量抓住氢离子进行计算！

碱过量抓住氢氧根离子进行计算！1、先反应2、按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算pH值若碱过量，求c（OH-），再求c（H+），最后算pH值第十五页，共二十四页。常温下，0.1LpH=3盐酸和0.1LpH=13的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。

NaOH+HCl=KCl+H2O0.1×10-2[OH-]=(0.1×10-1-0.1×10-3)/（0.2）=5×10-2

mol/LpH=-lg(Kw/[H+])=-lg[10-14/(5×10-2)]=13-lg2=12.70.1×10-2NaOH+HCl=KCl+H2O0.1×10-10.1×10-3常温下，pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。第十六页，共二十四页。把pH=11的NaOH溶液V1

和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；把pH=13的NaOH溶液V1

和pH=2的H2SO4溶液V2混合后，溶液pH=12。则V1：V2=_________；常温下：10:12:9第十七页，共二十四页。（1）PH为2的盐酸和PH为12的氨水等体积相混合，则混合液呈____性（2）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_______（3）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

（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_____六、弱酸强碱或强酸弱碱混合碱≥7≤7酸第十八页，共二十四页。1、某酸溶液的PH为2，某碱溶液的PH为12，两者等体积相混合后，有关PH值的变化正确的是（）

A、大于7B、小于7C、等于7D、三种都有可能2、常温下一种PH为2的酸溶液与一种PH为12的碱溶液等体积相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（）

A、

若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性

B、

若是浓的强酸和稀的强碱，混合液中呈酸性

C、

若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性

D、若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性DD第十九页，共二十四页。3、同体积的PH为3的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（）

A、

硫酸溶液中放出的氢气的量最多

B、

醋酸溶液中放出的氢气的量最多

C、

盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等

D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD第二十页，共二十四页。4、向体积均是1L，PH值也相等的盐和醋酸两溶液中加入表面积质量均相等的锌块，下列叙述可能正确的是（）

A、

反应开始时，盐酸的速率比醋酸快

B、

反应过程中，醋酸的速率比盐酸快

C、

充分反应后，两者产生的氢气的体积可能相等

D、充分反应后，若有一种溶液中的锌有多余，则一定是盐酸的锌有余BCD第二十一页，共二十四页。5、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（）加水体积PHHBHAHB第二十二页，共二十四页。在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需VbLNaOH溶液，填空：（1）若a+b=14，则Va:Vb=____________（填数字）。（2）若a+b=13，则Va:Vb=____________（填数字）。（3）若a+b>14，则Va:Vb=___________