3.2.3pH的计算课件高二上学期化学人教版选择性必修12

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3课时pH的计算【思考】请依据pH的定义式计算表中各溶液的pH：溶液(25℃)c(H＋)pH0.01mol·L－1盐酸

mol·L－1

0.05mol·L－1硫酸

mol·L－10.01mol·L－1烧碱溶液mol·L－10.5mol·L－1Ba(OH)2溶液mol·L－10.0120.1110－121210－1414任务一：单一溶液pH的计算强酸：c(酸)电离c(H+)－lgpH强碱：c(碱)电离c(OH－)Kwc(H+)－lgpH－lgpOH14－pOHpH【例1】试计算常温下的①0.005mol/LH2SO4溶液；②0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH值【变式】25℃时，pH＝1的H2SO4溶液的浓度是多少？pH＝12的Ba(OH)2溶液的浓度是多少？任务二：混合溶液pH的计算1.强酸与强酸混合：【例2】pH＝2的盐酸溶液和0.00005mol/L的硫酸溶液等体积混合，试计算混合溶液的pH值

解：∵c(H+)Ⅰ＝0.01mol/Lc(H+)Ⅱ＝0.00005×2＝0.0001mol/Lc(H+)混合＝pH＝-lg0.005=2+lg2=2.3强酸Ⅰ：cⅠ电离c(H+)Ⅰ强酸Ⅱ：cⅡ电离c(H+)Ⅱc(H+)混合－lgpH两种强酸等体积混合，当pH差值≥2时，混合液pH＝pH小＋lg2＝pH小＋0.3任务二：混合溶液pH的计算2.强碱与强碱混合：强碱Ⅰ：CⅠ电离C(OH－)Ⅰ强碱Ⅱ：CⅡ电离C(OH－)ⅡC(OH－)混合－lgpHKwC(H+)混合【例3】25℃时，10mL0.1mol/LNaOH和10mL0.0005mol/LBa(OH)2混合，计算混合溶液的pH值两种强碱等体积混合，当pH差值≥2时,混合液pH=pH大－lg2＝pH大－0.3【练习】⑴pH=13和pH＝10的强碱⑵pH=1和pH=5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＝1.3任务二：混合溶液pH的计算3.强酸与强碱混合：⑴强酸强碱恰好完全反应，溶液呈中性，混合溶液pH=7⑵强酸强碱混合酸过量，先求过量的酸的浓度，再求pHpH=－lgc(H+)余【例4】求30mLpH=3的盐酸溶液与20mLpH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH解：∵c(H+)＝10－3mol/Lc(OH－)＝10－3mol/LpH=－lg2×10－4＝4－lg2任务二：混合溶液pH的计算3.强酸与强碱混合：⑶强酸强碱混合碱过量，先求过量的碱的浓度，再求pH由c(OH－)余Kwc(H+)－lgpH【例5】求20mLpH=3的盐酸溶液与30mLpH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH思维建模——溶液pH的计算思维建模——溶液混合后pH变化规律(1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合(3)常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：①若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱。【练习】在常温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是A.pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液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的氢氧化钾溶液√任务三：溶液稀释时pH的变化【例6】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7】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3任务三：溶液稀释时pH的变化1.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=？＜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、弱碱的稀释任务三：溶液稀释时pH的变化任务三：溶液稀释时pH的变化2.弱碱稀释例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？

pH=12的氨水稀释10倍后pH=？结论：弱碱稀释10倍pH变化（减小）＜1＞1111NaOH氨水V水1211pH10倍稀释相同倍数时pH：氨水＞NaOH稀释到相同pH时稀释的倍数：氨水＞NaOH弱酸、弱碱的稀释思维建模——溶液稀释后pH变化规律1.酸碱溶液稀释时pH的计算

酸(pH＝a)碱(pH＝b)弱酸强酸弱碱强碱稀释10n倍pH＜a＋n＜7pH＝a＋n＜7pH＞b－n＞7pH＝b－n＞7无限稀释此时考虑水的电离，pH只能接近7(略小于7)此时考虑水的电离，pH只能接近7(略大于7)思维建模——溶液稀释后pH变化规律2.酸、碱溶液稀释时pH的变化趋势对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中H＋(或OH－)的物质的量(水电离的除外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，电离程度增大，H＋(或OH－)的物质的量会不断增多。【例