2024-2025学年新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡微专题3pH的计算课件新人教版选择性必修1

第三章

微专题3

pH的计算专题阐释1.单一溶液pH的计算(1)强酸溶液:强酸(HnA)溶液的物质的量浓度为cmol·L-1,则有c(H+)=ncmol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。(2)强碱溶液:常温下,强碱溶液[B(OH)n]的物质的量浓度为cmol·L-1,则例1(2024·安徽“皖南八校”联考)某市气象台的实验人员收集了150mL酸雨,并分析了酸雨中的离子及其浓度,结果统计如下表:则这次酸雨的pH约是(lg2=0.3)(

)A.4.5 B.5.3C.5.6 D.4.7B2.两种强酸(或强碱)混合后溶液pH的计算

名师点睛

强酸溶液与强酸溶液等体积混合,若pH差值≥2,则混合后pH=pH小+0.3。名师点睛

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。例2常温下,将pH=2的盐酸与pH=5的H2SO4溶液等体积混合(忽略混合过程溶液体积变化),则混合溶液的pH等于(

)(提示:lg5=0.7)A.4.3 B.2.3C.2.7 D.3.7B解析

常温下,pH=2的盐酸中c(H+)=10-2

mol·L-1,pH=5的H2SO4溶液中c(H+)=10-5

mol·L-1;假设盐酸和H2SO4溶液的体积均为V

L,则有混合溶液中n(H+)=10-2

mol·L-1×V

L+10-5

mol·L-1×V

L=(10-2+10-5)V

mol

≈10-2V

mol

,c(H+)==5×10-3

mol·L-1,故混合液的pH=-lg

5×10-3=3-lg

5=2.3。3.强酸与强碱混合后溶液pH的计算强酸与强碱混合,先考虑酸碱中和反应:例3(2024·北京第二中学检测)某温度下,水的离子积常数KW=1×10-12。该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为(

)A.1∶10 B.9∶1C.1∶9 D.99∶21B解析

某温度下,水的离子积常数KW=1×10-12,中性时溶液pH=6,而H2SO4溶液与NaOH溶液混合并保持恒温,混合溶液的pH=7,则混合液呈碱性,NaOH溶液有剩余。设稀硫酸的体积为a,NaOH溶液的体积为b,两者混合后溶液的pH=7,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),解得a∶b=9∶1。思维建模

计算溶液pH的思维模型

专题精练1.(2024·山东济宁兖州区检测)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是(

)A.等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7B.pH=5的硫酸溶液加水稀释到体积为原来的500倍,则稀释后c()与c(H+)的比值为1∶2C.pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10.7(已知lg2=0.3)D.将10mLpH=a的盐酸与100mLpH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则a+b=13D解析

等浓度、等体积的硫酸与氢氧化钠溶液混合反应后,硫酸剩余,溶液呈酸性,溶液的pH<7,A错误;pH=5的硫酸溶液中c(H+)=1×10-5

mol·L-1,10,B错误;pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=13-0.3=12.7,C错误;将10

mL

pH=a的盐酸与100

mL

pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则n(H+)=n(OH-),即10-a×10×10-3=10-14+b×100×10-3,则有a+b=13,D正确。2.(2024·广东深圳联盟校检测)某温度时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,在此温度下,将pH=12的强碱溶液与pH=1的强酸溶液混合,所得混合溶液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比为(

)A.1∶9 B.11∶9C.9∶1 D.9∶11B解析

由某温度时,0.01

mol·L-1NaOH溶液的pH为11可知,该温度下水的离子积常数KW=1×10-13。设强碱溶液体积为x

mL、强酸溶液体积为y

mL,由pH=12的强碱溶液与pH=1的强酸溶液混合所得混合溶液的pH=11,混合液呈碱性,可得:=0.01,解得x∶y=11∶9。3.(2024·河南洛阳检测)常温下,将0.2mol·L-1NaOH溶液与0.09mol·L-1H2SO4溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)进行反应,恢复室温后溶液的pH为(

)A.2 B.5C.9 D.12D解析

由题意可知,两溶液混合后NaOH溶液剩余,所得混合溶液呈碱性。设两溶液的体积均为V

L,n(OH-)=0.2V

mol

,n(H+)=0.09V×2

mol

=0.18V

mol

,则混合溶液中c(OH-)=mol·L-1=0.01

mol·L-1,此时c(H+)=10-12

mol·L-1,故溶液的pH=12。4.(2024·辽宁名校协作体联考)室温时,将xmLpH=a的NaOH稀溶液与ymLpH=b的稀硫酸充分反应。下列关