第2課時(shí)

溶液pH的計(jì)算課程目標(biāo)1.學(xué)會(huì)pH

的簡(jiǎn)單計(jì)算。2.能對(duì)混合溶液進(jìn)行

pH

的計(jì)算。3.

了解溶液稀釋時(shí)

pH

變化的規(guī)律和

pH

的計(jì)算。

圖說(shuō)考點(diǎn)酸溶液堿溶液混合溶液溶液稀釋pH=-1g

c(H+)基

礎(chǔ)

知

識(shí)[新知預(yù)習(xí)]一、溶液pH

的基本計(jì)算1.

定義式法pH=—1gc(H+)如

c(H+)=2×10?3mol/L的鹽酸，其pH

為：pH=—1g(2×10?3=

3-1g22.K_w換算法(常溫下)$$K_w=c(H^+).c(OH^-)$$則

如c(OH?)=0.01mol/L的NaOH

溶液，其pH

為:則pH=-lg(1×10^-12)=123.pH→c(H+)

或c(OH)

的求算法pH=—1g

c(H?)→c(H+)=10PHmol/L,Kwc(OH)=10DHmol/L。如

pH為5的硫酸溶液中c(H)=

10P

mol/L=10??mol/L

pH為

9的Ba(OH)?

溶液中二

、溶液pH

的計(jì)算原則酸性溶液：求

c(H)→

求

pH

的值；堿性溶液：求c(OH)→

求

c(H+)→求

pH

值。[即時(shí)性自測(cè)]1.判斷正誤，正確的打“

√

”,錯(cuò)誤的打“×”(1)室溫下pH=12的

NaOH

溶液中，c(H+)=10?12mol·L?1,即水電離產(chǎn)生的c(OH)=c(H+)=10?12mol

·L?1。(√)(2)室溫下pH=5的鹽酸和pH=9的氫氧化鈉溶液以體積比1:1混

合，則混合液顯中性。(

√

)(3)25℃將pH=4的

HCl溶液加水稀釋100000倍后，溶液pH=9。

(

×)(4)25℃,體積為V?的強(qiáng)酸與體積為

V?的強(qiáng)堿混合后，溶液呈中

性，則混合前

pH

酸、pH堿的關(guān)系為pH

酸+pH

堿=14+]

(5)室溫下，將

pH=10

的

NaOH

溶液與

pH=12

的

NaOH

溶液等

體積混合，混合液中的

(6)要使醋酸的pH

由4變到6,需加水釋釋100倍。(×)2.室溫下，取濃度相同的NaOH

和

HCl

溶液，以32的體積比相混合，所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為(

)A.0.01

mol·L-

1B.0.017mol·L-

1C.0.05mol·L-1D.0.06mol·L-

1答案：C3.

下列溶液均在室溫下(1pH=2的稀H?SO?中

c(H+)=0.01

mol/L,c(H?SO?)=0.005

mol/L。(2)pH=10

的

KOH

溶液中c(OH)=10mol/L。(3)0.01mol/LH?SO?溶液的pH=1.7

_。(4)0.01mol/L

Ba(OH)?溶液的pH=

12.3

。技

能

素

養(yǎng)提升點(diǎn)一

酸堿溶液混合后

pH

計(jì)算[例1]室溫下，

pH=a和

pH=b的兩種NaOH

溶液，已知

b=a+2,將兩種溶液等體積混合后，所得溶液的pH

接近于(

)A.a—1g2

B.b—1g2C.a+1g

2D.b+1g2解析：pH=a的

NaOH

溶液中，c(H+)=10?amol/L,c(OH)=102?14mol/L;pH=b的

NaOH

溶液中，c(H+)=10?bmol/L,c(OH?)=10-1?mol/L

。兩種溶液等體積(設(shè)為1L混合后，

由于b=a+2,

所

以c(OH)≈5×10-15mol/L,

則

c(H+)≈2×10??mol/L,

所以pH≈b—1g2,

故選B。答案：B4.

計(jì)算下列溶液的pH。(1)pH=2的鹽酸加水稀釋10倍，其pH

為

3

。(2)pH=3

的

H?SO?

加水稀釋10倍，其pH

為

_

4。(3)pH=2的

CH?COOH

加水稀釋10倍，其pH

范圍為2<pH<3。(4)pH=11

的

NaOH

溶液加水稀釋10倍，其pH為10(5)pH=12

的

Ba(OH)?溶液加水稀釋10倍，其pH為

1

1O

(⑥pH=11

的

NH?·H?O

加水稀釋10倍，其pH

范圍為10<pH<11狀元隨筆堿混合計(jì)算

pH

時(shí)，不能用溶液中的

c(H)

相加，因

為H來(lái)自水的電離，兩溶液混合后，各自水的電離平衡發(fā)生了移動(dòng)，

c(H+)發(fā)生了變化。[提升1]

室溫時(shí)，將xmL

pH=a的稀NaOH

溶液與y

mL

pH=b

的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH

的判斷，正確的是(

)A.

若

x=y,

且a+b=14,

則

pH>7B.若10x=y,且

a+b=13,

則

pH=7C.若

ax=by,且

a+b=13,則

pH=7D.若

x=10y,

且

a+b=14,

則

pH>7解析：ymLpH=b的鹽酸中，n(H+)=y.10??×10?3mol;xmLpH=a的NaOH

溶液中，n(OH)=x·10-(14-a)×10?3mol

。

緊扣n(H)/n(OH)來(lái)列式分析

：若

x=y,且

a+b=14,則

n(H+)/n(OH)=1,pH=7,A

項(xiàng)錯(cuò)；若10x=y,且

a+b=13,則

n(H+)/n(OH)=100,pH<7,B

項(xiàng)錯(cuò)；若ax=by,且

a+b=13,

則因?yàn)閍>7,b<7),pH<7,C項(xiàng)錯(cuò)；若x=10y,且

a+b=14,則,pH>7,D項(xiàng)正確。答案：D狀元隨筆

強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合計(jì)算規(guī)律：(1)若等體積混合pH?+pH?=14,則溶液顯中性pH=7

pH?+pH?≥15,溶液顯堿性pH=pH?—0.3pH?+pH?≤13,則溶液顯酸性pH=pH?+0.3(2)若混合后呈中性pH?+pH?=14,,pH?+pH?≠14先計(jì)算：

再

,最后求pH。[關(guān)鍵能力]酸堿混合后溶液pH

的計(jì)算方法=2.

強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合1.

強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合然后再求pH。求

c(H+)

混3.

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合(1)恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，pH=7。(2)酸過(guò)量：先求

再求

pH。(3)堿過(guò)量：先求再求

然后求pH。狀元隨筆

凡是單一酸溶液、酸酸混合液，酸堿混合酸過(guò)量時(shí)，

均直接求c(H+),

再求pH。單一堿溶液，堿堿混合溶液，酸堿混合堿過(guò)量時(shí)必須先求

c(OH)

再求c(H)

后求

pH。提升點(diǎn)二

酸堿溶液稀釋后pH

計(jì)算[例

2]室溫下，下列溶液與1.0×10??mol·L?1的

NaOH

溶液的pH相同的是()A.

把

pH=6的鹽酸稀釋1000倍B.

把

pH=10的

Ba(OH)?

溶液稀釋10倍C.

把

pH=8的

NaOH溶液稀釋10倍D.把

pH=12

的氨水稀釋100倍解析：1.0×10??mol·L?1

的

NaOH

溶液的pH=9

。把

pH=6的鹽酸

稀釋1000倍，pH

無(wú)限接近于7;把

pH=10的

Ba(OH)?

溶液稀釋10倍

后，pH=9;把

pH=8的

NaOH

溶液稀釋10倍，pH

無(wú)限接近于7,但比

7

大

。pH=12的氨水稀釋100倍后，因?yàn)榘彼疄槿鯄A，稀釋時(shí)能不斷電

離出新的OH,故稀釋后pH

大

于

9

,D

錯(cuò)誤。答案：B狀元隨筆弱堿、弱酸稀釋過(guò)程中，電離程度變大，

H

或OH數(shù)目增多，濃度改變相對(duì)較小[提升2]

常溫下，關(guān)于溶液的稀釋下列說(shuō)法正確的是(

)A.pH=3的醋酸溶液稀釋100倍，pH=5B.pH=4的

H?SO?溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生

的

c(H+)=1×10??mol·L?1C.將1L0.1

mol·L?1的

Ba(OH)?

溶液稀釋為2L,pH=13D.pH=8的

NaOH

溶液稀釋100倍，其pH=6解析：A

項(xiàng)

，pH=3

的醋酸溶液在稀釋過(guò)程中電離平衡正向移動(dòng)，稀

釋100倍時(shí)，3<pH<5;B項(xiàng)

，pH=4

的

H?SO?溶液稀釋100倍時(shí)，溶液中的c(H+)=10??mol/L,溶液中的

,水電離的c(OH)=10??mol·L-1,而水電離的c(H+)=水電離的c(OH)=108mol·L?1;C項(xiàng)，將1L0.1mol·L?1的

Ba(OH)?溶液稀釋到2L

時(shí)

，c(OH),c(H+)=10?13mol·L?1,pH=13;D項(xiàng)

，NaOH

是堿溶液，無(wú)論怎么稀釋，pH

在常溫下都不可能為6,只能無(wú)限接近于7。答案：C狀元隨筆弱酸、弱堿溶液加水稀釋時(shí)，平衡發(fā)生移動(dòng)，不能得到具體數(shù)值，只能確定其pH范圍。類型稀釋10”倍無(wú)限稀釋強(qiáng)酸c(H+)減小為原來(lái)的

10p

H

增

大

n

個(gè)

單

位

，p

H

=

p

H

原

+

n

<

7此時(shí)要考慮水的電離，pH只能接近7(略小于7)弱酸c(H+)減小的程度比強(qiáng)酸的小，pH增大不到n

個(gè)單位，pH<pH原+n<7強(qiáng)堿c(OH)減小為原來(lái)的10

”pH減小n個(gè)單位，

pH=pH

原

n此時(shí)要考慮水的電離，pH只能接近7(略大于7)弱堿c(OH)減小的程度比強(qiáng)堿的小，pH減小不到

n個(gè)單位，pH>pH原—n>7[關(guān)鍵能