溶液pH的计算PPT课件.ppt

1、1.25 某溶液由水电离出的c(H+)=110-12 mol/L，请探究该溶液的pH可能为多少？提示：c(H+)水=110-12 mol/L110-7 mol/L，故水的电离受到抑制，可能为酸，也可能为碱，因为在溶液中水电离出的H+和OH-物质的量浓度相等。若为酸，则c(OH-)水=110-12 mol/L，c(H+)= =110-2 mol/L，则pH=2；若为碱，则c(H+)=c(H+)水=110-12 mol/L，则pH=12。-14-121 10 mol/L 1 102.室温下,pH=1的某酸的溶液稀释100倍后，pH一定为3吗？提示：不一定。如果原溶液为强酸溶液，则稀释100倍后，其

2、c(H+)变为原来的1/100，为0.001 mol/L,pH为3;如果原溶液为弱酸溶液,则稀释100倍后,其c(H+)要大于原来的1/100，即大于0.001 mol/L,pH小于3。3.等体积pH都为13的NaOH和NH3H2O溶液，加水稀释到pH都为12，所需水的体积一样多吗？提示：不一样多。因为NaOH为强碱，稀释时c(OH-)与溶液体积成反比，即稀释10倍就可以使pH从13变为12；而NH3H2O为弱碱，在稀释时，随着水的加入，NH3H2O会继续电离，从而使c(OH-)不是成倍数地减少，即使NH3H2O溶液的pH从13变为12，要稀释10倍以上。【典例1】下列溶液中与1.010-5

3、mol/L的NaOH溶液的pH相同的是A.把pH=6的盐酸稀释1 000倍B.把pH=10的Ba（OH）2溶液稀释10倍C.把pH=10的氨水稀释10倍D.把pH=8的NaOH溶液稀释10倍【思路点拨】应用稀释规律便OK！【自主解答】选B。1.010-5 mol/L的NaOH溶液的pH=9，A项中酸不论怎样稀释其pH都无限接近7，但不会超过7，A错误；B项pH=10的Ba（OH）2溶液稀释10倍，pH减小一个单位为9，B正确；C项pH=10的氨水稀释10倍，其pH为：9pH10,C错误；D项pH接近7，D错误。1.pH=1的盐酸加入等体积的pH=4的盐酸，pH为多少？pH=1的盐酸加入等体积水

4、后，pH为多少？提示：pH=1的盐酸和pH=4的盐酸等体积混合后，c(H+)= 10-1 mol/L，pH=-lg（ 10-1）=1.3。pH=1的盐酸加入等体积水后，c(H+)= = 10-1 mol/L，-1-41 10 +1 10 mol/L1+112-11 10 mol/L 21212pH=-lg( 10-1)=1.3因此，可以看出两种强酸（pH差大于2）相混合时，对强酸而言，相当于加水稀释。122.试与同学讨论，pH相同的一元强碱与二元强碱溶液以任意体积比相混合，pH有变化吗？提示：没有变化。因为两溶液的pH相同，所以两溶液的c(OH-)相同，又都是强电解质溶液，所以混合后c(OH-

5、)不会变化，因此pH不会变化。3.pH=a的强酸和pH=b的强碱等体积混合时，若二者恰好中和，则a与b的关系式怎样？提示:酸碱恰好中和时，n(H+)=n(OH-)，则10-a1=10b-141，所以-a=b-14，即a+b=14。【典例2】取浓度相等的NaOH和HCl溶液，以体积比3 2相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为A.0.01 mol/L B.0.017 mol/LC.0.05 mol/L D.0.50 mol/L【思路点拨】（1）混合后溶液的酸碱性；（2）根据pH确定c(H+)或c(OH-)。【自主解答】选C。设原溶液物质的量浓度为c，V(NaOH)=3 L，V(HCl)

6、=2 L,二者混合后反应，混合溶液体积为5 L，二者混合后反应，所得溶液pH=12，则c(OH-)=10-2 mol/L，3 Lc mol/L-2 Lc mol/L =10-2 mol/L5 L解得，c=0.05 mol/L。 知识点一：单一溶液pH的计算1.（2010上海高二检测）常温下，pH=1的盐酸中，由水电离出来的氢离子浓度是( )A.1 mol/L B.0.1 mol/LC.1.010-7 mol/L D.1.010-13 mol/L【解析】选D。pH=1的盐酸中，c(H+)=110-1 mol/L,c(OH-)=110-13 mol/L,OH-完全是由水电离产生的，则水电离出的c(

7、H+)=c(OH-),故由水电离出的氢离子浓度为1.010-13 mol/L。2.下列各碱溶液，当其pH相同时，物质的量浓度最大的是( )A.KOH B.NH3H2OC.Ba(OH)2 D.NaOH【解析】选B。KOH、Ba(OH)2、NaOH都是强电解质，在水溶液中完全电离，pH相同时，其浓度关系为c(KOH)=c(NaOH)=2cBa(OH)2；而NH3H2O是一元弱碱，pH相同时它的浓度要远大于一元强碱的浓度。3.体积相同，pH均为12的NaOH溶液、氨水，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为 ( )A.4m=n B.m=n C.mn【解析】选C。在稀释过程中，若

8、不影响一水合氨的电离程度，则二者应稀释相同的倍数。但在稀释过程中，会促进一水合氨的电离，所以要达到相同的pH，氨水要稀释的倍数更多。 知识点二：混合溶液pH的计算4.(2010厦门高二检测)在室温下，下列等体积的酸和碱溶液混合后，pH一定大于7的是( )A.pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液B.pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液C.pH=3的硫酸与pH=11的NaOH溶液D.pH=3的盐酸与pH=11的氨水【解析】选D。本题每组酸、碱溶液的pH之和为14，说明c(H+)酸=c(OH-)碱，且两溶液等体积，因此，若为强酸与强碱溶液混合，则二者恰好中和，混合溶液pH=7,A、C两项便

9、是这种情况；若其中一个为弱电解质，则谁弱谁过量，显谁性，故B项酸过量，pH7,D正确。5.25 时，将25 mL 12 mol/L的盐酸与100 mL 2 mol/L的NaOH溶液混合后，再稀释至1 L，该溶液的pH是_，其中由水电离产生的c(H+)是_ 。【解析】c(H+)余=0.1 mol/L，所以pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1，该溶液中c(H+)水=c(OH-)= =110-13 mol/L。答案：1 110-13 mol/L-3-325 10 L 12 mol/L-100 10 L2 mol/L1 L-14-11 10 mol/L 1 10一、选择题（本题包括5小题，每小题4

10、分，共20分）1.分别取下列溶液各2毫升，用水稀释到20毫升，溶液的pH由3.0变成4.0，则该溶液是（ ）（a)一元强酸 （b)二元弱酸 （c)一元弱碱 (d)二元强酸A.(a） B.(b) C.(a)(c) D.(a)(d)【解析】选D。因为溶液稀释10倍时，pH增大1个单位，知该溶液为强酸，与其是几元酸无关，故选D。2.现有常温下的四份溶液：0.01 mol/L CH3COOH；0.01 mol/L HCl；pH=12的氨水；pH=12的NaOH溶液。下列说法正确的是( )A.中水的电离程度最小B.将、混合，若c（CH3COO-）c（OH-）则混合液一定呈碱性C.稀释相同倍数后，溶液的p

11、H：D.将、混合，若pH=7，则消耗溶液的体积：【解析】选D。A错，因为根据OH-的浓度可知中水的电离程度最大；根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),若c（CH3COO-）c（OH-）,溶液不一定显碱性，B错；C错，因为醋酸和盐酸浓度相等，起始pH前者大，稀释相同倍数，仍然前者大。3.（双选）下列叙述正确的是( )A.95 纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH7 B.pH7 C.pH7 D.pH7 E.pH7 F.无法确定(1)pH2的HCl与pH12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH为( )(2)pH2的HCl

12、与pH12的NH3H2O溶液等体积混合后，溶液的pH为( )(3)pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH为( )(4)pH2的酸与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH为( )(5)pH2的HCl与pH12的某碱溶液等体积混合后，溶液的pH为( )(6)pH2的某酸与pH12的某碱溶液等体积混合后，溶液的pH为( )【解析】上述试题特点有以下几点:(1)酸与碱的pH之和为14；(2)酸与碱溶液的体积相等。酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱：(1)同强显中性；(2)谁弱谁过量，显谁性。答案：（1）E （2）A （3）B （4）C （5）D （

13、6）F1.（5分）在一定体积pH12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH11。若忽略溶液体积的变化，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )A.1 1 B.1 2 C.1 3 D.1 4【解析】选D。溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，nBa(OH)2=n(NaHSO4),反应后溶液中OH-剩余一半，剩余物质的量是0.01 molL1 VBa(OH)22=0.001 molL1V(Ba(OH)2)+V(NaHSO4),VBa(OH)2V(NaHSO4)=14。2.（15分）已知水在25 和95 时，其电离平衡曲

14、线如图所示：（1）则25 时水的电离平衡曲线应为_（填“A”或“B”）。（2）25 时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。（3）95 时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。（4）曲线B对应温度下，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5。请分析原因：_。【解析】（1）当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中H+浓度、OH-浓度都增大，但溶液仍然呈中性，

15、因此结合图像中A、B曲线变化情况及H+浓度、OH-浓度可以判断，25 时水的电离平衡曲线应为A。（2）25 时，混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH-）=n（H+），则V（NaOH）10-5 mol/L=V（H2SO4）10-4 mol/L，得V（NaOH）V（H2SO4）=101。（3）要注意的是95 时水的离子积为10-12，即c（H+）c（OH-）=10-12，即等体积强酸强碱反应至中性时pH（酸）+pH（碱）=12。根据95 时混合后溶液呈中性，pH2=b的某强碱溶液中c（OH-）=10b-12，有10010-a=110b-12，即10-a+2=10b-12，所以有以下关系：a+b=14，或pH1+pH2=14。（4）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H+）=c（OH-），如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以说酸HA是弱酸。答案：（1）A （2）101 （3）pH1+pH2=14（4）曲线B对应95 ,此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H+，使溶液pH=5