高三化学每日一读一练：溶液的pH计算(原创)解析
一、求强酸溶液的pH值。
【例1】求0.01 mol·LHCl溶液的pH。
解：c(H)=1×10mol·L
pH= - lg｛c(H)｝=- lg10=2
【练习】将含4.9×10gH2SO4的溶液稀释致1L，求所得溶液的pH值。
【解题思路】V·ρ·w%→m→n→c→c(H)→pH
【字母含义】V:表示溶液的体积；ρ：表示溶液的密度；w%：表示溶液的质量分数；m：表示溶质的质量；
n：表示溶质的物质的量； c：表示溶液的物质的量浓度（以下同）。
二、求强碱溶液的pH值。
【例2】求0.001 mol·LNaOH溶液的pH。
解：c(OH)=1×10mol·L
Kω 10 （mol·L）
+-14-12 -11-1--3-1-1+-3+-2+-2-1-1 c(H)= ———— = ———————— = 10 mol·L c(OH) 10 mol·L
pH= - lg｛c(H)｝=- lg10 =11
Kω
【解题思路】c→c(OH) = ————→c(H)→pH
c(OH)
【练习】求常温下下列三种溶液的pH：①纯水②将含4.9×10gH2SO4的溶液稀释致1L所得溶液③c(OH)=1
×10 mol·LK OH溶液。
【小结】常温时：中性溶液c(H)=c(OH)=1×10 mol·L pH=7
酸性溶液c(H)﹥c(OH) c(H)﹥1×10 mol·L
+-+-7+-+-7-1 -1+--7-1-4-1-3---+ +-11--3-1pH﹤7 碱性溶液 c(H)﹤c(OH) c(H)﹤1×10 mol·L pH﹥7
换算关系：
Kω== c(H)·c(OH) pH= - lg｛c(H)｝
c(OH)=============== c(H) ================= pH
-++-+（碱性溶液）（酸性溶液）c(H)=10 +-pH
【小结】溶液酸性越强，其pH越小；溶液碱性越强，其pH越大。
PH适用于表示稀溶液的酸碱性，区间0-14。
三、求弱酸溶液的PH 值
※【例3】求25℃时，0.1 mol·LHCN溶液的pH 值。（已知Ka（HCN）
=4.9×10）
解： c(H)=
++-1-10 ==√ 4.9×10×0.1 =7×10 mol·L。 -6-10-6-1pH= - lg｛c(H)｝= - lg7×10=6-- lg7=6-0.8451=5.15
【解题思路】c→c(H)==
※四、求弱碱溶液的pH值
【例4】求25℃时，0.1 mol·LNH3·H2O溶液的pH 值(Kb=1.8×10)。
解：[OH]=
+--1-5+
→pH =√ 1.8×10×0.1 =1.34×10 mol·L -14 -5-3-1 Kω 10
- -12-1 c(H)= ———— = ———— = 7.52× 10 mol·L c(OH) 1.34×10
+-3 pH= - lg｛c(H)｝= - lg 7.52× 10==12- lg 7.52=12-0.8752=11.13 -12
Kω
【解题思路】c→ [OH]= -
→c(H)= ————→pH
-+ c(OH)
五、求强酸、强碱混合溶液的 pH 值。
1、酸与酸混合溶液的pH值。
【例5】pH=3和 pH =5的盐酸等体积混合，求混合溶液的pH 值。
10V+10V
解：c(H)混合液= ————— =5.05×10 mol·L
2 V
pH= - lg｛c(H)｝= lg 5.05×10=4 - 0.7=3.3
【思考】若把上题改为：pH=3的盐酸和 pH =5的硫酸等体积混合，求混合溶液的pH，答案又如何？
2、碱与碱混合。
【例6】将 pH 值为8的NaOH溶液与 pH 值为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H)最接近于
（）。混合液的pH为多少？
（A）?(10+10) mol·L （B）(10+10) mol·L
（C）(1×10+5×10) mol·L （D）2×10 mol·L
解： 10 V +10V
c(OH)= —————— == 5.05×10mol·L
2V
Kω 10
+
--14 --5-1-6-4-14-5-1-10-1-8-10-1-8-10-1++-4+-4-1-2-3 -10-1 c(H)= ———— = ———— = 2×10 mol·L c(OH) 5.05×10
pH= - lg｛c(H)｝= lg 2×10=10- lg 2=10-0.3=9.7
此类题常见错解：
10 V +10V
c(H) = —————— == 5.05×10mol·L
2V
pH= - lg｛c(H)｝= lg5.05×10
-+-9 +-9-1-8-10+-10-5=9- lg5.05=9-0.7=8.3 +【解题思路】先求混合液的c(OH)，再求混合液的c(H)→pH。
【规律】 a、当两酸溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH小者+0.3；
b、当两碱溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH大者-0.3。
3、酸与碱混合。【例7】100 mL0.6 mol·L盐酸加到等体积0.4 mol·LNaOH溶液中，所得溶液中的 pH值是( )。
（A）0.2 （B）0.7 （C）1.0 （D）2.0
解： 100 mL×0.6 mol·L - 100 mL× 0.4 mol·L
c(H)= ——————————————————— = 0.1 mol·L
100 mL+100 mL
pH= - lg｛c(H)｝= - lg 0.1=1
【解题思路】先求混合液剩余H或OH的浓度，再求混合液的pH。
【练习】
1、99 mL0.1mol∕L盐酸和101 mL0.05mol∕LBa(OH)2溶液相混合，溶液的pH 值为( )。
A. 1.7
B. 10.7
C. 11
D. 11.3
2、等体积的0.1mol/L的盐酸与0.06mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH等于（） +-++-1-1-1-1-1
A．2.0
六、相当等势问题：【例8】在10 mL0.01 mol·L的AgNO3溶液中加入10 mL
0.02 mol·L的盐酸，求反应后混合溶液的 pH
值（假设体积为二者之和）。
解： 10 mL×0.02 mol·L
c(H)= ·L
10 mL+ 10 mL
pH = - lg｛c(H)｝= - lg0.01=2
【解题思路】两溶液混合，虽然发生反应，但不消耗H或OH，混合液中所含H 或OH的总量基本不变，
即称为相当等势。所求混合液中c(H)或c(OH)只是因稀释而减小。
2、在30 mL0.002 mol·L的Na2CO3溶液中加入10 mL 0.02 mol·L的Ba（OH）2溶液，求混合溶液的 pH。
七、有关稀释问题：1、较浓酸或碱稀释体积倍数较少时：如pH=3盐酸10 mL稀释至 1 L，其稀释液pH为5。
2、极限稀释问题：
【例9】pH=5的盐酸1 mL稀释至 1 L ，溶液的PH是否等于8？
解：因稀释后酸已很稀故此时应考虑水的电离。
设由水电离出的c(H)为x，则有：
H2O =======H
++ -8--1+-1-1+-+-+-++-1-1-1-1B．12.3 C．1.7 D．12.0 + OH -8-14- x+10 mol·L x 因c(H)总· c(OH)== Kω，故有：x·（x+10 mol∕L）==1×10
解得：x==9.5×10 mol·L
c(H)总==10 mol∕L+9.5×10 mol·L=1.05×10 mol·L
pH= - lg｛c(H)｝= - lg1.05×10=7-0.0212==6.9788
3、弱酸稀释问题：如pH=4的醋酸体积稀释至原来的10倍，则pH值为多少？解析：因稀释使弱酸的电离平衡正向移动。故此时有： 3﹤pH﹤4 。
八、求反应后溶液的pH值。【例10】往100mL FeCl3溶液中通入足量的H2S，结果得到0.32g沉淀，求反应后溶液的pH值（假设溶液
体积不变）。
解：2FeCl3+H2S===2FeCl2 + S↓ + 2HCl
32g 2 mol
0.32g n(H)
0.32g×2 mol
n(H) == ----------------- == 0.02 mol ;
32g
c(H)==0.02 mol∕0.1L=0.2 mol·L
pH= - lg｛c(H)｝= - lg0.2==1- lg2==1-0.3=0.7
【例11】下列说法正确的是（）。
（A）两种酸溶液等体积混合后，其混合液的pH值一定小于7。
（B）酸溶液中加入蒸馏水，其pH值一定增大。
（C）等体积的两种酸溶液分别与足量的镁粉反应，pH值大的产生的H2一定少。
（D）两种pH值相等酸溶液，其导电能力一定相等。
解析：采用举例法。（A）2H2S+ H2SO3===3S↓+3 H2O
（B）纯醋酸稀释。 ++-1+++-7+-8-8-1-7-1-8-1
（C）如1 mol·L盐酸的pH值小于2mol·L醋酸溶液的pH值，但与足量的镁粉反应，醋酸产生的H2，比盐酸多。故选（D）。
1．现有常温时pH= 1的某强酸溶液 10mL, 下列操作能使溶液的pH变成2 的是A．加水稀释成 100 mL B．加入 10mL 的水进行稀释
C．加入10mL 0.01mol?L 的NaOH 溶液 D．加入10mL 0.01mol?L 的HCl溶液pH与溶液体积（V）的关系如图1所示，下列说法正确的是（）
A．X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液碱性比Y溶液碱性强 C．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱
D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX＞VY
－1－1
-1-1
（）
2．pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL，分别稀释至1000mL。其
图1 （）
3．下列叙述正确的是
A．pH=2的醋酸加水稀释100倍后，溶液pH值等于4。
B．室温下，物质的量浓度相同的苯甲酸钠溶液比碳酸钠溶液的碱性强。
C．相同温度下，pH=2的氯化铁溶液中水的电离度比pH=1的硫酸溶液中水的电离度大。 D．pH=3的溶液与pH=11的溶液等体积混合后，溶液一定呈中性
（）
A．相同温度下，强电解质饱和溶液的导电能力强于弱电解质饱和溶液
4．下列说法正确的是
B．室温下，等体积混合pH＝4的某酸HA和pH＝10的KOH溶液，所得溶液的pH＝7 C．室温下，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释相同倍数时，盐酸的pH改变较大
D．室温下，0.1mol?LH2SO4和0.1mol?LNaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7 5．有一元酸和一元碱两种溶液，其pH分别为2和12 ，两溶液等体积混
合后的pH为（） A．一定大于7 B.一定小于 7 C.一定等于7 D.大于、小于或等于7都有可能 6．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是
A．pH = 3的盐酸和pH = 11的氨水等体积混合 B．pH = 3的盐酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合 C．pH = 3的醋酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH = 3的硫酸和pH = 11的氨水等体积混合
7．用0.1mol/L的NaOH溶液滴定100mL0.1mol/L盐酸时，如果滴定误差在±0.1%以内，反应完毕后，溶液
的pH范围是 A．6.9～7.1
+
－1
－1
（）
（）
B．3.3～10.7
C．4.3～9.7 C．13
D．6～8
—
8．25℃时，向V mL PH=a的盐酸中，滴加10V mL pH=b的NaOH溶液，所得溶液中Cl的物质的量恰好等
于Na的物质的量，则a+b的值是
A．15
B．14
（） D．不能确定
9．C1、C2、α1、α2、pH1、pH2分别表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度和溶液的pH。如果已知pH1
A.C1>C2
B. C1=C2
C. C1 10．常温时，以下4种溶液pH最小的是（） (A) 0.01 mol·L 醋酸溶液(B) 0.02 mol·L醋酸与0.02 mol·LNaOH溶液等体积混合液-1-1 (C) 0.03 mol·L醋酸与0.01 mol·LNaOH溶液等体积混合液 (D) pH=2的盐酸与 pH=12的NaOH溶液等体积混合液 11. 现有物质的量浓度相同的7种溶液：(a)NaHSO4，(b)NaHCO3；(c)H2SO4； (d)Al2(SO4)3；(e)Na2CO3；(f)Na2SO4 ； -1 -1 -1 (g)Ba(OH)2；pH由小到大的顺序为 A．(c)(a)(b)(d)(f)(e)(g) B．(c)(a)(d)(f)(b)(e)(g) C．(g)(e)(b)(f)(d)(a)(c) D．(c)(a)(d)(f)(e)(b)(g) 12.在一定体积pH＝12的Ba（OH）2溶液中,逐渐加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba恰 好完全沉淀时,溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于之和,则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比是（） A．1:9 B．1:1 C．1:2 D．1:4 13.（2002新课程理综，11，6分）有人建议用AG表示溶液的酸度(acidity grade)，AG的定义为AG=lg[c（H）/ c（OH）]下列表示正确的是（）A．在25C时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG=1 B．在25C时，若溶液呈酸性，则pH﹤7，AG﹤0 C．在25C时，若溶液呈碱性，则pH﹥7，AG﹥0 D．在25C时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2（7-pH） 14．在某浓度的氯化钡溶液VmL中，加入一定体积、物质的量浓度为 0.0500mol·L的稀硫时，两者恰好 完全反应，此时溶液的pH=3试求： 15．常温下，将一定浓度的NaOH溶液逐滴加入到20.00mL一 定物质量浓度的硫酸中，反应过程中溶液pH和所加NaOH 溶液的体积关系如下图所示： （1）由图可知，硫酸的物质的量浓度为 （2）计算NaOH溶液的物质的量浓度： （3）计算加入10mLNaOH溶液时，溶液的pH（已知1g2=0.3， 混合后溶液的体积按混合前两种溶液的体积之和计 算） 参考答案：1、A 2、C 3、C 4、C 5、D 6、C 7、C 8、C 9、D 10、A 11、B 12、D 13、D 14．解：设稀硫酸的体积为xmL，氯化钡溶液浓度为y mol·L -1-10000-+2+（）（1）加入稀硫酸的体积（用含V的计算式表示，设溶液混合时体积变化忽略不计）；（2）原氯化钡溶液的物质的量浓度。 0.0500?x?2V=1?10-3 解得： x=(ml) V+x99 V=V?y y=5.05×10 mol·L-1 （2）0.0500?99（1）-4 15．（1）0.05mol·L （2）0.08mol·L-1-1 （3）PH=1.4 人教版高中化学溶液 p H的计算 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 溶液pH的计算 一、强酸（碱）与弱碱（酸）等体积混合后，溶液的酸碱性 pH之和为14，谁弱显谁性；两者等浓度，谁强显谁性。 即室温下，pH之和为14的酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由弱的一方决定；等浓度的同元酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由强的一方决定。 二、溶液pH的计算 酸按酸，碱按碱，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。 若溶液显酸性，用溶液中的c(H+)来计算； 若溶液显碱性，先求溶液中的c(OH-)，再由c(H+)= ) 0(- H C K w求出c(H+)，最后用pH=-lgc(H+),求出pH 三、酸碱中和反应pH的计算 将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则c(H+) 酸：c(OH-) 碱 、V 酸 ：V 碱、 pH 酸+pH 碱 有如下规律（25℃）： 因c(H+) 酸×V 酸 =c(OH-) 碱 ×V 碱 ，故有 酸 碱 酸 V V ) c(OH ) c(H碱 - = + 。在碱溶液中c(OH-) 碱= 碱 ) c(H 1014 + - ， 将其代入上 式得c(H+) 酸×c(H+) 碱 = 酸 碱 V V 1014? - ，两边取负对数得pH 酸 +pH 碱 =14-lg 酸 V V碱。例如： 四、单一溶液的pH计算 1、强酸溶液如H n A溶液，设浓度为cmol/L，c(H+)=ncmol/L，pH=-lgc(H+)=-lg(nc) 2、强碱溶液如B(OH) n 溶液，设浓度为cmol/L，c(H+)= nc 14 10-mol/L，pH=- lgc(H+)=14+lg(nc) 第三讲 有关pH 的计算方法 根据pH ＝－lgc(H ＋)，因此计算溶液的pH 的实质是计算溶液中H ＋ 的浓度。 一、单一溶液pH 的计算 1.强酸溶液的pH 计算方法是：根据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H +)，然后对其取负对数，就可求 得pH 。 2.强碱溶液的pH 计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH -)，然后利用该温度下的Kw 求 出c(H +)，然后求pH 。 3.其它溶液的pH 计算方法是：想办法求出溶液中的c(H +)然后取负对数 二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用） 实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C 1V 1＝C 2V 2，据此求出稀释后酸或碱的物质 的量的浓度。 特殊结论： ⒈若为酸：强酸，PH ＝a,稀释10n 倍，PH ＝a+n ；若为弱酸，PH ＝a,稀释10n 倍,a ＜ PH ＜a+n ； 若酸的溶液无限稀释，则无论酸的强弱，PH 一律接近于7 ⒉若为碱：强碱，PH ＝a,稀释10n 倍, PH ＝a －n ；弱碱，PH ＝a,稀释10n 倍, a －n. ＜ PH ＜a ； 若碱的溶液无限稀释，则无论碱的强弱，PH 一律接近于7。 三、混合型（多种溶液混合） （1）强酸混合后溶液的pH 求算的方法是：先求出混合后的c(H+)混， 即：()()()121212c H V c H V c H V V +++ +混＋＝,再根据公式pH=-lgc(H +)求pH 。 （2）强碱混合后溶液的pH 求算的方法是：先求出混合后的c(OH -)混 即：()()()121212c OH V c OH V c OH V V ---+混＋＝，再通过ＫＷ求出c(H +),最后求pH 。 （3）强酸和强碱溶液混合 这里的混合，实为中和，要发生反应：H +＋OH -＝H 2O,中和后溶液的pH 有三种情况： ①若恰好中和，pH ＝７ ②若酸有剩，根据中和后剩余的c(H +),即()()1212 12 c H V c OH V c(H )V V +-+=+（过）－,再求pH 。 ③若碱有剩，根据中和后剩余的c(OH -),即()()1212()12c OH V c H V c(OH )V V -+-= +过－，然后通过ＫＷ求出 c(H +)，最后求pH 。 【课后练习】 1. 下列各种溶液中，可能大量共存的离子组是（ ） A. pH=0的溶液中：Fe 2+、NO 3-、SO 42-、I - 溶 液 PH 的 计 算 方 法 内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福 众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用 C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为氢离子浓 度的负常用对数.PH=－lgc(H +)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题 能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力；在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。 下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液：如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=－lgc(H +)= － lgnc 例1、求0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ？ 解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=－lgc(H +)即得PH=1 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=14 10nc -moL/L,PH=－lgc(H +)=14＋lgnc 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如: (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二：若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH 大的减去0.3. 例2、（93年高考题）25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合, 混合液的PH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 解析：根据技巧二、可得出答案为Ｂ （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，ＰＨ＝7。 例3、（04年全国新老课程11题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完 全反应，则该碱溶液的pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 解析：因为是恰好中和，则中和后溶液的ＰＨ＝7，设碱的ＰＨ＝Ｘ，则有 2.5141101010X --?=?，解得Ｘ＝10.5，答案为Ｃ。 ②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H +),再求出ＰＨ ③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH -), 再通过K w 求出c(H +)，最后求ＰＨ。 3、溶液稀释后的ＰＨ求法 酸碱溶液pH值的计算 一、质子条件：（质子平衡方程）. 许多化学反应都与介质的pH值有关，酸碱滴定过程更需要了解溶液的pH值。酸碱反应的实质是质子转移，当反应达到平衡时，酸失去质子的数目必然等于碱得质子的数目， 这种由酸碱得失质子相等的原则而列出的失质子产物与得质子产物的浓度关系称为质子平衡式，用PBE(proton balance equation)符号表示。 质子条件的两种写法： 1.由溶液中各组分得失质子的关系列出质子条件： 质子条件是反映溶液中质子转移的平衡关系，又具体表现在反应达到平衡时，得失质子后产物浓度的关系式上。因此也可以通过得失质子产物的浓度关系来计量得失质子的物质的量，而直接列出质子条件。这种方法首先遇到的问题是确定体系中那些是得失质子产物。为此就要设定一个判断的标准——质子参考水准，又称零水准。与零水准相比较，多了质子的就是得质子产物。通常，都以质子转移直接有关的溶质（或其某些组分）和溶剂（质子溶剂）作为参考水准。 例如：一元弱酸HA的水溶液。 其中大量存在并与质子转移有关的物质是 所以，写质子方程的方法是： ①由酸碱平衡体系中选取质子参考水准（或质子基准物质），参考水准通常是起始的酸碱组分和溶剂。 ②以零水准为基准，将溶液中其它可能存在的组分与之比较，看哪些是得质子的，哪些是失质子的，绘出得失质子示意图。 ③根据得失质子等衡原理，写出PBE，正确的PBE应不含有基准物质本身的有关项。 ④在处理多级离解的物质时，有些酸碱物质与质子参考水准相比，质子转移数可能大于1，这时，应在其浓度之前乘以相应的系数。 例2. c mol/L Na2HPO4溶液 例3. Na2S溶液 高二化学选修4 1 溶 液 pH 的 计 算 方 法 温故:溶液的酸碱度可用c(H ＋)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用C(H ＋)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为 .即pH ＝ 。 知新:下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 计算原理: 酸性溶液:先求c(H ＋)→pH ＝－lgc(H ＋) 碱性溶液:先求C(OH -)→c(H ＋)→pH ＝－lgc(H ＋) 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液:如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L, 则c(H ＋)＝ moL/L, pH ＝－lgc(H ＋)＝ 例1、 0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ＝ ,0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ＝ 。 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L, 则c(H ＋)＝ moL/L,pH ＝－lgc(H ＋)＝ 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H ＋ )混＝112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H ＋)混,再根据公式求出pH. 例2.pH ＝1盐酸溶液和pH ＝3的硫酸溶液等体积混合,混合溶液的pH ＝ 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法: pH 混＝pH 小＋0.3 (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混＝112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求(H ＋). 例3、25mLpH ＝10的氢氧化钾溶液跟50mLpH ＝10的氢氧化钡溶液混合,混合液的pH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 例4.pH ＝11NaOH 溶液和pH ＝13的KOH 溶液等体积混合,混合溶液的pH ＝ 技巧二:若两强碱溶液等体积混合, pH 混＝pH 大－0.3 （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况: ①若恰好中和,p Ｈ＝7。 例5、1体积pH ＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH 等于（ ） A 、9.0 B 、9.5 C 、10.5 D 、11.0 ②若酸剩余,先求出中和后剩余的c(H ＋),再求出p Ｈ 例6.pH ＝5的盐酸和pH ＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的 1 溶液pH 计算 一、基本计算公式 1、pH ＝－lg c (H ＋)，pOH ＝－lg c (OH -)； 2、K w ＝c (H ＋)·c (OH －) pH+pOH ＝pK W ＝14（室温） 3、计算小窍门：将溶液中氢离子浓度改写成c (H ＋)＝a ×10－b ,pH ＝b －lg a 。 二、计算类型 溶液混合后的c （H +）计算：∑∑∑-+-= V OH n H n X c |)()(|)(。 具体类型： (1)单一溶液的pH 计算 强酸溶液：如H n A ，设浓度为c mol·L －1，c (H ＋)＝nc mol·L －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg (nc )。 强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n ，设浓度为c mol·L －1，c (H ＋ )＝10－14 nc mol·L －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝14＋lg(nc )。 弱酸、弱碱由解离平衡求算。 (2)混合溶液pH 的计算类型 ①两种强酸混合：直接求出c (H ＋)混，再据此求pH 。c (H ＋)混＝c (H ＋)1V 1＋c (H ＋ )2V 2V 1＋V 2。 ②两种强碱混合：先求出c (OH －)混，再据K w 求出c (H ＋)混，最后求pH 。c (OH －)混＝c (OH －)1V 1＋c (OH － )2V 2V 1＋V 2。 ③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H ＋或OH － 的浓度，最后求pH 。 c (H ＋)混或c (OH －)混＝|c (H ＋)酸V 酸－c (OH －)碱V 碱|V 酸＋V 碱。 三、水电离的c 水（H +）、c 水（OH － ）计算 纯水：c 水（H +）=c 水（OH －）=1.0×10-7； 酸、碱抑制水的电离：c 水（H +）=c 水（OH －）<1.0×10-7； 可水解盐促进水的电离：c 水（H +）=c 水（OH －）>1.0×10-7。 溶液PH值计算习题 练习： 1．在250C某稀溶液中，由水电离产生的c（H+）=10-13mol/L，下列有关溶液的 叙述正确的是（CD） A．该溶液一定呈酸性B．该溶液一定呈碱性 C．该溶液的pH可能约为1 D．该溶液的pH可能约为13 2．250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？（pH酸+pH碱=15） 3．在800C时，纯水的pH小于7，为什么？（因为水的电离过程是吸热过程，所以升高温度，平衡右移，使c（H+）=c（OH—）>10—7 mol/L，所以pH小于7） = 4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍，pH值各为多少？ 5.在LHCl中，由水电离出来的[H+]为多少？ 6.某溶液中由水电离产生的[H+]= 1╳10—10mol/L,则该溶液的pH值可能是？ 7.某盐酸中1╳10—x mol/L，某氨水的pH为y,已知：x+y = 14,且y>11,将上述两溶液分别取等体积，充分混合后，所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是？= 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？ 课堂练习1： 1．室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c(OH-)为（）。 （A）×10-7 mol·L-1 （B）×10-6 mol·L-1 （C）×10-2 mol·L-1 （D）×10-12 mol·L-1 2．25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1，则该溶液的pH可能是（）。 （A）12 （B）7 （C）6 （D）2 缓冲溶液pH值计算公式 裴老师教你学化学 许多化学反应（包括生物化学反应）需要在一定的pH值范围内进行，然而某些反应有H+或OH-的生成或消耗，溶液的pH值会随反应的进行而发生变化，从而影响反应的正常进行。在这种情况下，就要借助缓冲溶液来稳定溶液的pH 值，以维持反应的正常进行。在无机化学的教学中，为了使学生根据反应所要控制的pH值范围，能正确选择和配制缓冲溶液，就需要要求学生对缓冲溶液pH 值的计算公式熟练掌握并能灵活应用。 缓冲溶液pH值的计算公式，根据缓冲溶液的组成大致可分为两大类型。 1 由弱酸及弱酸盐组成的缓冲溶液 设弱酸的浓度为C酸（mol·L-1），弱酸盐的浓度为C盐（mol·L-1），在溶液中存在下列平衡： HA H+ + A- ［1］(P78) 平衡时：C酸-x xC盐+x Ka°= x（C盐+x）/（C酸-x） x = ［H+］= Ka°（C酸-x）/（C盐+x） 由于Ka°值较小，且因存在同离子效应，此时x很小，因而C酸-x≈C酸，C盐+x≈C盐，所以 ［H+］= Ka°C酸/ C盐 将该式两边取负对数： -log［H+］=-logKa°-logC酸/ C盐，所以 pH = pKa°-logC酸/ C盐 （1） 这就是计算一元弱酸及弱酸盐组成的缓冲溶液pH值的通式。 2 由弱碱及弱碱盐组成的缓冲溶液 设弱碱的浓度为C碱（mol·L-1），弱碱盐的浓度为C碱（mol·L-1），在溶液中存在下列平衡： B + H2O BH+ + OH- ［2］( P140) 平衡时：C碱-x C盐+xx Kb°= x（C盐+x）/ （C碱-x） x = ［OH-］= Kb°（C碱-x）/ （C盐+x） 由于Kb°较小，且因存在同离子效应此时x很小，因此C碱-x≈C碱，C 盐+x≈C盐，所以，［OH-］= Kb°C碱/ C盐将该式两边取负对数：-log［OH-］=-logKb°-logC碱/ C盐 pOH = p Kb°-logC碱/ C盐 又因pH = 14 - pOH，所以 pH = 14 -pKb°+ logC碱/ C盐 （2） 这就是计算一元弱碱及弱碱盐组成的缓冲溶液pH值的通式。 以上两种类型的缓冲溶液由于组成不同，其计算pH值的公式也不相同。这就给教师的教学和学生的学习带来一定困难。如果我们将这两种不同类型的缓冲溶液用酸碱质子理论进行处理，就可将这两种计算pH值的公式统一起来。讨 第3章第1节水溶液 【引入】有人测量了经过很多次纯化处理所制得的水，发现它仍然具有导电性。这说明纯水中存在能自由移动的离子。 一、水的电离 1、水的电离 水是一种极弱的，能发生微弱的，生成H+和OH—， 电离方程式为： 化学平衡常数为： 2、水的离子积常数 但水是纯液体，所以[H2O]是常数，所以K[H2O]也是一个常数，用K w表示 K w= (Kw:水的离子积常数简称) 实验测得：在室温下，1LH2O(约55.6mol)中，只有7 ?molH2O发生电离。 1.010- 故25℃时，K w= . 3、水的离子积常数的影响因素 水的离子积（K w）只受的影响，温度一定时，水的离子积常数是一个常数。由于弱电解质的电离是过程（填“吸热”或“放热”），所以温度升高，水的电离，K w；温度降低，水的电离，K w(填”促进””抑制””增大””减小”) 【尖子生笔记】 1、水的电离是可逆的，水的电离平衡符合化学平衡移动原理 2、水中加入酸、碱、盐可能影响水的电离平衡 3、K w只受的影响 【随堂练习】 1、25℃时，水的电离达到平衡：H2O H++OH—，0 .下列叙述正确的 H A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，[OH]—降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，[H+]增大,Kw不变 C．向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，[H+]降低 D.将水加热,Kw增大，[H+]不变 二、溶液的酸碱性与PH 【交流·研讨】 1、溶液的酸碱性与[H+][OH—]的关系 【小结】 （1）当[H+]=[OH—]时,溶液呈 (2)当[H+]>[OH—]时,溶液呈,且[H+]越大酸性,[H+]越小酸性 (3)当[H+]<[OH—]时,溶液呈,且[OH-]越大碱性，[OH-]越小碱性 【尖子生笔记】 溶液中[H+]和[OH—]的相对大小是判断溶液碱性的唯一标准。 3、溶液酸碱性的表示方法——PH （1）定义：PH=—lg[H+] （2）溶液的PH与酸碱性的关系（在25℃时） 酸性中性 [H+]、PH与溶液酸碱性的关系 在25℃时，PH>7表示溶液呈，PH越大，溶液的碱性，PH 教学过程： 一、回顾：溶液pH的定义表达式，求算简单pH，突出抓住c（H+）计算。 二、知识讲解： 溶液PH计算的整体思路是： 1、根据pH的定义pH=-lgc(H+)，溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。 2、根据pH定义pH=-lgc(H+)的引申，溶液的pOH=-lgc(OH-)，溶液pOH计算的核心是确定溶液中的c(OH-)相对大小，再根据pH+pOH=-lgK w得出pH 3、在溶液pH的计算时，当两种溶液的浓度相差100及其以上，浓度相差悬殊，浓度较小的pH可以忽略不计。 若该溶液是酸性溶液，必先确定c(H+)，再进行pH的计算；若该溶液是碱性溶液，必先确定c(OH-)，可根据c(H+)·c(OH-)=K w换算成c(H+)，再求pH，或由引用pH定义，由c(OH-)直接求pOH，再根据pH+pOH=-lgK w，换算出pH。 等物质的量浓度的下列物质，求其pH或pOH 例1：求室温条件下 0.005mol/L的H2SO4溶液的pH值 解: ∵ C（H2SO4） = 0.005mol/L ∴ [H+] = 0.005×2 = 0.01 mol/L pH = -lg[H+] = -lg0.01 = 2 例2：求室温条件下 0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH值 解: ∵ C（Ba(OH)2） = 0.005mol/L ∴ [OH-] = 0.005×2 = 0.01mol/L [H+] = Kw/[OH-] = 10－14/0.01 = 10－12mol/L ∴ PH = -lg[H+] = -lg10－12 = 12 例3：已知室温条件下,某溶液的pH = 4,求此溶液中H+和OH-的浓度． 解: ∵PH =4 = -lg[H+] = 4 ∴[H+] = 10－4mol/L [OH-] = Kw/[H+] = 10－14/10－4= 10－10mol/L 例4：25℃时,0.1mol/L某一元弱酸的电离度为1％,求此溶液的pH值． 解： [H+] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L pH = 3 例5：25℃时,0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1％,求此溶液的PH值． 解： [OH-] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L [H+] = Kw/[OH-] = 10－14/10－3= 10－11mol/L pH = 11 如果是强酸强碱 先求反应后 酸有剩余还是碱有剩余（看反应式里的比例来就） 如果酸有剩余 酸的密度=剩余的量/（酸碱体积之和） ph=-log(酸的密度) 如果碱有剩余 碱的密度=剩余的量/（酸碱体积之和） ph=14-log(碱的密度) 化学ph值如何计算 一、单一溶液pH的计算 ①强酸溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据酸的浓度选求出强酸溶液中的c(H+)然后对其取负对数就可求得pH。 例1．求25℃时，0.005mol/L的H2SO4溶液的pH 解：0.005mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-2故pH=-lg1*10-2=2 ②强碱溶液 强酸溶液的pH计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH-)然后利用该温度下的Kw求出c(H+)然后求pH 例2．求25℃时，10-5mol/L的NaOH溶液的pH 解：10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L,则 c(H+)=Kw/c(OH-)=(1×10-14)/1×10-5mol/L=1×10-9mol/L,故pH=9 ③其它溶液 其它溶液的pH计算方法是：想办法求出溶液中的c(H+)然后取负对数 例3．求25℃时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L,求该溶液的pH 解：由题中水电离的c(H+)=1×10-12mol/L可得c(OH-)=1×10-12mol/L，则溶液中的c(H+)=1×10-14/1×10-12mol/L=1×10-2mol/L,故pH=2 二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用） 实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C1V1＝C2V2，据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。 特殊结论： ⒈若为酸： 强酸，PH＝a,稀释10n倍，PH＝a+n ； （四）溶液 PH 的计算 例1、求0.1 mol / L 盐酸溶液的pH ? 例2、25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟 50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合，混合液的PH 是（ ） A 、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 例3、1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的 pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 例4、室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的 pH 一定大于7的是 A 。 0.1mol/L 的盐酸和0.1mol/L 的氢氧化钠溶液 B 。 0.1mol/L 的盐酸和0.1mol/L 的氢氧化钡溶液 C 。pH = 4的醋酸溶液和pH = 10的氢氧化钠溶液 D 。pH = 4的盐酸和pH = l0的氨水 练习 1 ?相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中， pH 值最小的是 A , NH 4CI B NH 4HCO 3 C , NH 4HSO 4 D, （NH 4）2SO 4 2 .用 0.01mol / L NaOH 溶液完全中和 pH = 3的下列溶液各 100 mL 需NaOH 溶液体积最大的是 （ ） A 盐酸 B 硫酸 C 高氯酸 D 醋酸 3. 室温时，若0 1 mo1 ? L J 的一元弱碱的电离度为 I %，则下 列说法正确的是 A .该溶液的pH = 11 B .该溶液的pH = 3 C .加入等体积0 1 mo1 ? L d HCI 后所得溶液的pH = 7 D .加入等体积0 1 mo1 ? L J HCI 后所得溶液的pH > 7 4. pH = 5的盐酸和pH = 9的氢氧化钠溶液以体积比 11 : 9混合，混合液的pH A .为72 B .为8 C .为6 D .无法计算 5. pH = 13的强碱溶液与 pH = 2的强酸溶液混合，所得混合液的 pH = 11,则强碱与强酸的体积比是 （ ） 7 .某一元强酸稀溶液和某一弱碱稀溶液等体积混合后，其pH 等于70 ,则以下叙述正确的是 A .酸溶液的物质的量浓度大于碱溶液 C .酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液的物质的量浓度 D .酸溶液中H +的浓度小于碱溶液中 OH 的浓度 8 .把80 mL NaOH 溶液加入到120 mL 盐酸中，所得溶液的 pH 值为2.如果混合前 NaOH 溶液和盐酸的物 质的量浓度相同，它们的浓度是 A , 0 5 mol / L B, 01 mol / L C, 0 05 mol / L D, 1 mol / L 9 .某雨水样品刚采集时测得 pH 为4 82，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH 为468，以下叙述正确的是 A. 11 : 1 B. 9 : 1 C. 1 : 11 D. 1 : 9 6.某强酸溶液 pH = a ,强碱溶液 碱溶液体积V （碱）的正确关系为 A. V （酸）=10 V （碱） C. V （酸）=2V （碱） pH = b ,已知 a + b = 12, 酸碱溶液混合后 pH = 7,则酸溶液体积 V （酸）和 （ ） 2 B. V （碱）=10 V （酸） B .酸溶液中H +的浓度大于碱溶液中 OH P 勺浓度 E .两种溶液的物质的量浓度相等 溶液的酸碱性和pH 的计算题型及解题规律 一、溶液的酸碱性和pH 1.水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的酸、碱性溶液。不论是纯水还是稀溶液，只要 不变，Kw 就不变。 在酸、碱溶液中，水的电离平衡被破坏，但H +与OH － 的浓度乘积仍是 。当加酸时，水的 电离平衡 ，c (H +) c (OH －)；当加碱时，是c (OH －) c (H + )。所以说，溶 液酸、碱性的实质是溶液中的c (H +)和c(OH － )的相对大小问题。 ２.利用c(H +)和c(OH -)的相对大小判断溶液的酸碱性： 若c(H +)＜c(OH -)，则溶液呈 ； 若c (H +)＝c(OH -)，则溶液呈 ； 若c(H +)＞c(OH -)，则溶液呈 。 3、溶液酸碱性的表示方法--pH (1)定义：pH ＝ 。 (2)意义：pH 大小能反映出溶液中c (H + )的大小，能表示溶液的酸碱性强弱。 常温下，pH<7溶液呈 ，pH 越小，溶液酸性越 ；pH=7溶液呈 ，c (H + ) ＝c(OH -)= ；pH>7溶液呈 ，pH 越大，溶液碱性越 ； pH 每减小1个单位，c (H +) 。当溶液的酸碱性用pH 表示时，其c (H + )的大 小范围一般为 mol/L ≤c (H + )≤ mol/L 。即14≥pH ≥0。 二、溶液pH 的计算题型及解题规律 1、单一溶液pH 的计算 （1）酸溶液中，c(H +)酸c(OH -)水≈K W ；碱溶液中，c(H +)水c(OH -)碱≈K W 。 （2）若是酸性溶液，应先确定c(H +)，再进行pH 的计算。 若是碱性溶液，应先确定c(OH -)， 再根据c(H +)·c (OH -)=Kw 换算成c(H + ), 求pH 例1：①求25℃时，0.001mol/L 的盐酸溶液的pH ②25℃时，0.005mol/L 的H 2SO 4溶液的pH ③25℃时，0.05mol/L 的Ba(OH)2溶液的pH ④25℃时，0.01mol/L 的醋酸溶液的pH 例2：25℃时，①pH=1的盐酸溶液中，求溶液中c(H + ) ②pH=1的硫酸溶液中，求溶液中c(H + ) ③pH=1的醋酸溶液中，求溶液中c(H + ) ④pH=11氢氧化钡溶液中，求溶液中c(H + ) 例3：某溶液中由水电离出的c(H + )=1×10-12mol/L,，求该溶液的pH 值 2、两两混合溶液的pH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=1122 12 ()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出pH 例4：pH=4的盐酸和pH=2的硫酸等体积混合后，溶液的pH 最接近于（ ） A ．2.0 B . 2.3 C. 3.5 D. 3.7 （2）强碱与强碱混合 由c(OH - )混=1122 12 ()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后c(OH -)混,再通过K w 求出c(H +)，最后求pH 例5：常温下，将pH 8=的NaOH 与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（ ） A. L mol )101101(21 108--?+? B. L mol )101101(108--?+? C. L mol )105101(514--?-? D . L mol 10102-? （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，pH ＝７ ②若酸有剩，根据中和后剩余的c(H +),即()()12 1 2 12 c H V c OH V c(H )V V +-+ =+（过）－,再求pH ；此时 pH ＜7 ③若碱有剩，根据中和后剩余的c(OH -),即()()12 1 2 ()12 c OH V c H V c(OH )V V -+-= +过－， 然后通过ＫＷ求出c(H +)，最后求pH 。此时pH ＞7 例6：50ml 4mol/LNaOH 溶液和50ml 3mol/L 硫酸混合后，溶液的pH 最接近于（ ） A. 11 B . 3 C. 3.3 D. 10.7 例7：pH=12的NaOH 和pH =4的HCl 等体积混合，求溶液的pH 例8：pH=12的NaOH 和pH =2的HCl 等体积混合，求溶液的pH 例9：将pH=3的H 2SO 4 溶液和pH=12的NaOH 溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为______________ 例10：25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸、强碱的pH 值之间应满足的关系是：______________。 [拓展]：(1)0.3规则（近似规则） 若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合，且其PH 相差2个或2 个以上时，混合液的PH 有如下近似规律： 两强酸等体积混合时，混合液的PH=PH 小+0.3； 两强碱等体积混合时，混合液的PH=PH 大－0.3。 溶液pH 的计算 一、强酸（碱）与弱碱（酸）等体积混合后，溶液的酸碱性 pH 之和为14，谁弱显谁性；两者等浓度，谁强显谁性。 即室温下，pH 之和为14的酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由弱的一方决定；等浓度的同元酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由强的一方决定。 二、溶液pH 的计算 酸按酸，碱按碱，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。 若溶液显酸性，用溶液中的c(H +)来计算； 若溶液显碱性，先求溶液中的c(OH -)，再由c(H + )=) 0(-H C K w 求出c(H +)，最后用pH=-lg c(H + ), 求出pH 三、酸碱中和反应pH 的计算 将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则c(H +)酸：c(OH -)碱、V 酸：V 碱、 pH 酸+ pH 碱有如下规律（25℃）： 因c(H + )酸×V 酸=c(OH - )碱×V 碱，故有 酸 碱酸V V )c(OH )c(H 碱 -=+。在碱溶液中c(OH -)碱=碱 )c(H 1014 + -， 将其代入上式 得c(H +)酸×c(H + )碱= 酸 碱V V 1014?-，两边取负对数得pH 酸+ pH 碱=14-lg 酸 V V 碱 。例如： 四、单一溶液的pH 计算 1、强酸溶液如H n A 溶液，设浓度为c mol/L ，c(H +)=nc mol/L ，pH=-lg c(H +)=-lg(nc) 2、强碱溶液如B(OH)n 溶液，设浓度为c mol/L ，c(H + )= nc 14 10- mol/L ，pH=-lg c(H +)=14+lg(nc) 五、混合溶液PH 的计算 1、两强酸溶液混合： C 混(H + )= 2 12 211V V V )(H c V )(H c +?+?++，先求出混合后的C 混(H +)，再根据公式pH=-lgc(H +)求得。 溶液的pH计算 一、求强酸溶液的pH值。 【例1】求0.01 mol·L-1HCl溶液的pH。 解：c(H+)=1×10-2mol·L-1 pH= - lg｛c(H+)｝=- lg10-2=2 【练习】将含4.9×10-3gH2SO4的溶液稀释致1L，求所得溶液的pH值。 二、求强碱溶液的pH值。 【例2】求0.001 mol·L-1NaOH溶液的pH。 【练习】求常温下下列三种溶液的pH：①纯水②将含4.9×10-3gH2SO4的溶液稀释致1L所得溶液③c(OH-)=1×10-4 mol·L-1K OH溶液。 【小结】常温时：中性溶液c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1pH=7 酸性溶液c(H+)﹥c(OH-) c(H+)﹥1×10-7 mol·L-1 pH﹤7 碱性溶液c(H+)﹤c(OH-) c(H+)﹤1×10-7 mol·L-1pH﹥7 换算关系： Kω== c(H+)·c(OH-) pH= - lg｛c(H+)｝ c(OH-)=============== c(H+) ================= pH （碱性溶液）（酸性溶液）c(H+)=10-pH 三、求强酸、强碱混合溶液的pH 值。 1、酸与酸混合溶液的pH值。 【例5】pH=3和pH =5的盐酸等体积混合，求混合溶液的pH 值。 10-2V+10-3V 解：c(H+)混合液= —————=5.05×10-4 mol·L-1 2 V pH= - lg｛c(H+)｝= lg 5.05×10-4=4 - 0.7=3.3 【思考】若把上题改为：pH=3的盐酸和pH =5的硫酸等体积混合，求混合溶液的pH，答案又如何？ 2、碱与碱混合。 【例6】将pH 值为8的NaOH溶液与pH 值为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H+)最接近于（）。混合液的pH为多少？ （A）?(10-8+10-10) mol·L-1（B）(10-8+10-10) mol·L-1 （C）(1×10-14+5×10-5) mol·L-1（D）2×10-10 mol·L-1 此类题常见错解： 10-8 V +10-10V c(H+) = ——————== 5.05×10-9mol·L-1 2V pH= - lg｛c(H+)｝= lg5.05×10-9 =9- lg5.05=9-0.7=8.3 【解题思路】先求混合液的c(OH-)，再求混合液的c(H+)→pH。 【规律】a、当两酸溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH小者+0.3； b、当两碱溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH大者-0.3。 3、酸与碱混合。 【例7】100 mL0.6 mol·L-1盐酸加到等体积0.4 mol·L-1NaOH溶液中，所得溶液中的pH值是( )。 （A）0.2 （B）0.7 （C）1.0 （D）2.0 有关pH 计算的主要题型及计算方法 根据pH ＝－lgc(H ＋)，因此计算溶液的pH 的关键是计算溶液中H ＋ 的浓度。下面进行分类讨论： 一、单一溶液pH 的计算 1.强酸溶液 强酸溶液的pH 计算方法是：根据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H +)，然后对其取负对数，就可求得pH 。 【例1】．求25℃时，0.005mol/L 的H 2SO 4溶液的pH 解：0.005mol/L 的H 2SO 4溶液中c(H +)=1×10-2故pH=2 2.强碱溶液 强酸溶液的pH 计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH -)，然后利用该温度下的Kw 求出c(H +)，然后求pH 。 【例2】．求25℃时，10-5mol/L 的NaOH 溶液的pH 解：10-5mol/L 的NaOH 溶液中c(OH -)=1×10-5mol/L,则 ()()14 95Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+ ---?===??,故pH=9 变式：若题中改为100℃，则()()12 75Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+ ---?===??,故pH=7 注意：求强碱溶液pH 的另一方法是：先求出该溶液的pOH ，然后利用pH+POH=－lg(Kw)求出pH 。 如：10-5mol/L 的NaOH 溶液中c(OH -)=1×10-5mol/L ，则pOH=－lgc(OH -)=5 故：25℃时，pH=14-pOH=9； 100℃时，pH=12-pOH=7 3.其它溶液 其它溶液的pH 计算方法是：想办法求出溶液中的c(H +)然后取负对数 【例3】．求25℃时，某浓度的CH 3COOH 溶液中，由水电离的c(H +)=1×10-12mol/L,求该溶液的 pH 解：由题中水电离的c(H +)=1×10-12mol/L,可得c(OH -)=1×10-12mol/L ，则溶液中的 ()()14 212Kw 110c H mol /L 110mol /L 110c OH -+ ---?===??,故pH=2。 注意：解本题要求出溶液中的总的H +浓度，而不可根据水电离的c(H +)直接求算。 【例4】．求25℃时，某浓度的NH 3·H 2O 溶液中，由水电离的c(H +)=1×10-12mol/L,求该溶液的pH 解：由题中水电离的c(H +)=1×10-12mol/L ，可得溶液中的c(H +)=1×10-12mol/L ，故pH=12。 【例5】．某地酸雨经检验除H +和OH -外，还含有Na +、Cl -、NH 4+和SO 42-等离子，其浓度分别为： c(Na +)=7.0×10-6mol/L ，c(Cl -)=3.5×10-5mol/L ，c(NH 4+)=2.3×10-5mol/L ，c(SO 42-)=2.5×10-6mol/L ，则该酸雨的pH 值为 。 有关溶液pH的求算 教学目标：1、掌握简单酸、碱体系的pH计算。 2、通过pH的计算，培养学生定量解决化学问题的能力，并进一步加强对弱电 解质电离平衡的理解。 3、注重学科之间的交叉，学会用数学公式解决化学问题。 4、通过pH在医疗及工业生产上的应用，激发学生学习化学的兴趣。 5、掌握科学方法：归纳，总结法。 教学重点、难点：简单酸碱体系pH的计算。 教师活动 [引入] 正常情况下人体血液略显碱性,医生可以通过测血液pH的办法来帮助诊断病情。同样在工业生产中反应液的酸碱性对化学反应能否发生及反应产物的判断也非常重要。那么如何定量计算溶液的pH呢？这就是我们这节课要解决的问题。 学生活动：回忆并回答（略）。 1)pH定义 2)溶液物质的量浓度的计算公式 3)水的离子积常数。 一、单一溶液pH的计算 1．强酸溶液的pH 1)求 0.1mol/L盐酸溶液的pH？ 2)求0.05mol/L硫酸溶液的pH？ [设问] 通过以上两题请同学思考，已知强酸溶液的物质的量浓度，如何求pH，并且应注意什么？ 解答：因1)、2)中[H+]=0.1mol/L，所以pH相等均为1。 结论：求pH实际是求[H+]，在已知溶液的物质的量浓度求[H+]浓度时一定要注意强酸的元数。 2．强碱溶液的pH 1)0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH。 2)0.05 mol/L氢氧化钡溶液的pH。 解答：因为1)、2)中氢氧根离子浓度相等，且[OH-]=0.1mol/L，所以[H+]=10-13mol/L。 pH=13 二、混合溶液pH的计算 1．求混合酸溶液的pH 例：将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的硫酸等体积混合，求混合溶液的pH。 [小结] 求酸溶液的pH必须先求[H+]，再求pH。 2．求混合碱溶液的pH 例：pH=13的氢氧化钠与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，求pH。 在碱性溶液中氢离子是水电离产生的，水是弱电解质，当溶液中[OH-] 变化时，[OH-] 对水的电离平衡影响的程度也在变化，其结果是溶液中水电离的氢离子的物质的量发生改变，因此计算结果应以[OH-]为依据。 [小结]先求[OH-]的浓度，再求溶液的pH。 总结：在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH，碱性溶液中先求氢氧根离子浓度，一定要先求显性离子的浓度，再求pH。 3、酸、碱混合体系的pH计算 例：99 mL0.5 mol/L硫酸与101mL1 mol/L氢氧化钠溶液混合，求混合后溶液的pH。 [小结] 先判断酸碱反应进行的程度，再求过量的显性离子的浓度，最后再求pH。解题过程中应注意多元强酸和多元强碱物质的量浓度与相应离子浓度的换算。 三、溶液稀释时pH的计算 1．稀释强酸溶液 例：常温下，将pH=3的盐酸溶液分别稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液的pH。 结论：强酸溶液稀释为原来的10a倍时，pH增大a个单位。 2．稀释弱酸溶液 例：常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液pH。 由于在弱酸中存在电离平衡，所以溶液中氢离子的物质的量会大于原溶液的物质的量，所以弱酸稀释与强酸的情况有所不同。 结论：弱酸溶液稀释为原来的10a倍时，pH增大小于a个单位。 [设问] pH相同的强酸与弱酸同倍数稀释时，pH变化的情况是否相同？ 3．稀释碱溶液 例：常温下，将pH=11的氢氧化钠稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液pH。人教版高中化学溶液pH的计算
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