人教版高中化学选修四第三章第二节第2课时溶液pH的计算.pdf

第 2 课时溶液 pH 的计算核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：知道弱酸、弱碱和水的电离是可逆的，能运用化学平衡移动原理解释溶液稀释时pH 的变化规律 2.证据推理与模型认知：通过分析、 推理等方法掌握溶液pH 的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH一、酸碱溶液混合后pH 的计算方法1强酸、强碱单一溶液pH 的计算(1)计算 c mol L1 HnA 强酸溶液的pH (25 ) c(H)nc mol L1；pH lg c(H) lg nc(2)计算 c mol L1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ) c(OH)nc mol L1；c(H)Kwc OH1014ncmol L1；pH lg c(H)14lg nc2酸碱溶液混合后pH 的计算(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c(H)混c1H V1c2H V2V1V2，然后再求pH2)强碱与强碱混合先计算 c(OH)混c1OH V1c2OH V2V1 V2，再求 c(H)混Kwc OH混，最后求pH3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 恰好完全反应，溶液呈中性，pH7 (25 )酸过量：先求 c(H)余c H V 酸 c OH V 碱V 酸 V 碱，再求 pH。

碱过量：先求 c(OH)余c OH V 碱 c H V 酸V 酸 V 碱，再求 c(H)Kwc OH余，最后求 pH1)凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合溶液酸过量时，均直接求c H，再求 pH2)单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合溶液碱过量时，必须先求c OH，再求 c H，最后求 pH例1请依据pH 的定义式计算下列溶液的pH(25 )1)0.05 molL1 H2SO4溶液中，其pH 为_2)将 0.4 g NaOH 固体溶于水，得到1 L 溶液， pH_答案(1)1(2)12 考点溶液 pH 的计算题点酸或碱溶液的pH 计算例2常温下，将pH8 和 pH10 的两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH 为() A8.3 B 9 C9.7 D无法确定答案C 解析由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c(OH)，再求 c(H)和 pH设混合前两种强碱溶液的体积均为V L，c(OH)106V104V2Vmol L15105 mol L1，故 c(H)10145105mol L1 21010 mol L1，pH lg (21010)9.7考点溶液 pH 的计算题点强碱溶液混合的pH 计算思维启迪 强碱混合溶液pH 计算思路计算强碱混合溶液的pH，要先求混合后的c(OH)，再根据Kw求出溶液中的c(H)，而不是直接用混合前溶液的c(H)计算。

例3常温下，若1 体积硫酸与2 体积 pH11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH3(混合后体积变化不计)，则二者物质的量浓度之比应为() A51 B 52 C15 D25 答案B 解析H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，设硫酸的物质的量浓度为c mol L1，体积为 V L，氢氧化钠溶液浓度为103 mol L1， 体积为 2V L， 混合后 pH3， 即 c(H)2cV1032V3VmolL1103 mol L1，解得 c52103 mol L1，则二者物质的量浓度之比应为52，B 项正确考点溶液 pH 的计算题点强酸、强碱溶液混合的pH 计算例4在 25 时，有pH 为 a 的 HCl 溶液和 pH为 b 的 NaOH 溶液，取Va L 该 HCl 溶液用该NaOH 溶液中和，需Vb L NaOH 溶液请回答下列问题：(1)若 a b14，则 VaVb_2)若 a b13，则 VaVb_3)若 a b14，则 VaVb_，且 Va_(填“ ”“ 解析发生中和反应时：n(H) n(OH)，即 10aVa101410bVb；VaVb10ab14；ab14 时， VaVb 1；ab13 时， VaVb110；ab14 时， VaVb10ab141，且 VaVb。

考点溶液 pH 的计算题点强酸、强碱溶液混合的pH 计算思维模型通过分析推理对于酸、碱发生中和反应后溶液pH 的判断，可建立如下思维模型(25 )：(1)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：若 pH1 pH214，则 V酸V碱若 pH1 pH214，则V酸V碱10pH1pH2142)等体积强酸 (pH1)和强碱 (pH2)混合常温时若pH1pH214，则溶液呈中性，pH7若pH1pH214，则溶液呈碱性，pH7若pH1pH214，则溶液呈酸性，pH7(3)酸与碱的pH 之和为 14，等体积混合常温时若为强酸与强碱，则pH7若为强酸与弱碱，则pH7若为弱酸与强碱，则pH7规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性原因：酸和碱已电离出的H与 OH恰好中和，谁弱谁的H或 OH有储备 (即物质过量 )，还能继续电离相关链接溶液 pH 的计算(1)单一溶液pH 的计算溶液类型相关计算强酸 HnA 溶液设 HnA 的浓度为c mol L1，则 c(H)nc mol L1，pH lg c(H) lg nc强碱 B(OH)n溶液设 B(OH)n的浓度为c mol L1，则 c(OH)nc mol L1，c(H)1014ncmol L1，pH lg c(H)14lg nc(2)混合溶液pH 的计算溶液类型相关计算两种强酸混合强酸： c1H强酸： c2Hc混(H)c1HV1c2HV2V1V2pH 两种强碱混合强碱： c1OH强碱： c2OH c混(OH)c1OHV1c2OHV2V1V2c(H)Kwc混OHpH 强酸与强碱混合恰好完全反应显中性pH7(常温 ) 酸过量先求 c混(H)c酸HV酸c碱OHV碱V酸V碱pH 碱过量先求出 c混(OH)c碱OHV碱c酸HV酸V酸V碱c混(H)Kwc混OHpH(3)酸或碱溶液稀释后pH 的计算溶液类型稀释至原体积的10n倍无限稀释强酸c(H)减小为原来的110n，pH稀pH原 n由于水的电离不可忽视，pH 只能接近 7(不可能大于7)强碱c(OH)减小为原来的110n， pH稀pH原n由于水的电离不可忽视，pH 只能接近 7(不可能小于7)弱酸c(H)减小的程度比强酸小，pH原pH稀pH原n由于水的电离不可忽视，pH 只能接近 7(不可能大于7)弱碱c(OH)减小的程度比强碱小，pH原pH由于水的电离不可忽视，pH 只能稀pH原n接近 7(不可能小于7) 二、酸碱稀释后的pH 变化规律1室温下计算下列酸溶液稀释后的pH (1)pH 2 的盐酸，若加水稀释10 倍，其 pH 为 3；若加水稀释10n倍，其 pH 为 2n(n5时， pH 无限接近于7)。

2)若将 pH 5 的盐酸加水稀释103倍，其 pH 接近于 73)pH 2 的醋酸溶液，若加水稀释10 倍，其 pH 大小范围应是2pH3 2室温下计算下列碱溶液稀释后的pH (1)pH 11 的氢氧化钠溶液，若加水稀释10 倍，其pH 为 10；若加水稀释10n倍，其 pH 为11n(n4 时， pH 无限接近于7)2)pH 11 的氨水，若加水稀释10n倍，其 pH 大小范围应是(11 n)pH11；若无限稀释时，其 pH 接近于 7pH 相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH 的变化示意图图示例5常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是() ApH 3 的醋酸溶液稀释100 倍， pH5 BpH4 的 H2SO4溶液加水稀释100 倍，溶液中由水电离产生的c(H)1106 mol L1C将 1 L 0.1 molL1的 Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13 DpH 8 的 NaOH 溶液稀释100 倍，其 pH6 答案C 解析A 项， pH3 的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100 倍时， 3pH5；B项，pH4的 H2SO4溶液稀释 100倍时，溶液中的c(H)1106 mol L1，溶液中的 c(OH)水110141106mol L11108 mol L1，c(H)水 c(OH)水1 108 mol L1；C 项， 1 L 0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L 时， c(OH)0.22mol L10.1 mol L1，c(H)11013 mol L1，pH13；D 项，NaOH 是强碱溶液，无论怎么稀释，pH 在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。

考点溶液 pH 的计算题点酸碱溶液稀释的pH 计算及变化规律易错警示(1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH 的范围2)酸、碱无限稀释，pH 无限接近于7，但不能超过7例6(2018 沈阳调研 )某温度下，相同pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH 随溶液体积变化的曲线如图所示据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH 变化曲线Bb 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强Ca 点 Kw的数值比c点 Kw的数值大Db 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度答案B 解析根据电解质的电离平衡特点知：应为醋酸溶液稀释时的pH 变化曲线， A 项错误；溶液导电性取决于离子浓度，b 点的 H浓度大， 导电性强， B 项正确； Kw的大小取决于温度，C 项错误；相同pH 的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度，稀释到相同体积时，醋酸溶液()浓度大于盐酸 ()浓度， D 项错误考点强弱电解质的比较与判断题点等体积等pH 强、弱电解质的比较与判断思维启迪 强、弱酸 (碱)稀释时 pH 的变化稀释弱电解质溶液，能促进弱电解质的电离pH 相同的强酸与弱酸(强碱和弱碱 )溶液，稀释相同的倍数后，弱酸(弱碱 )的 pH 变化小于强酸 (强碱 )的 pH 变化。

1)溶液 pH 的计算碱按碱、酸按酸，同强混合在中间；异强混合看过量，无限稀释7 为限2)pH 差值 2 的两种强酸等体积混合后，pH混 pH小0.3 pH 差值 2 的两种强碱等体积混合后，pH混pH大0.3 1室温下将0.1 mol L1HCl 溶液和 0.06 mol L1的 Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的 pH 是() A1.7 B 12.3 C 12 D1 答案C 解析这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性酸中c(H) 0.1 mol L1；碱中c(OH)0.12 molL1，等体积混合碱过量， 根据 pH 的计算方法， 要先求 c(OH)余，再求 c(H)，最后求 pHc(OH)余c OH V碱c H V酸V酸V碱0.01 mol L1，c(H)Kwc OH余11012 mol L1，则 pH lg c(H)12考点溶液 pH 的计算题点强酸、强碱溶液混合的pH 计算2(2018 合肥高二月考 )将体积均为10 mL、pH 均为 3 的盐酸和醋酸，加水稀释至a mL 和b mL，测得稀释后溶液的pH 均为 5，则稀释后溶液的体积() Aab100 B ab1 000 CabDab答案C 解析若 a b，稀释后的CH3COOH 溶液 pH5，若使 CH3COOH 溶液 pH5，就必须继续加水稀释，即ab。

考点溶液 pH 的计算题点酸碱溶液稀释pH 计算及变化规律325 时， 将 pH3 的盐酸和pH12 的 NaOH 溶液混合， 当混合后溶液的pH11 时，盐酸和 NaOH 溶液的体积比是() A92 B91 C110 D25 答案A 解析pH3 的盐酸中c(H) 103 mol L1， pH12 的 NaOH 溶液中 c(H)1012 mol L1，由 Kw可求出 NaOH 溶液中 c(OH)102 mol L1，混合溶液中c(H)1011 mol L1，则混合溶液中c(OH)103mol L1，设盐酸和NaOH 溶液的体积分别为a 和 b，则 c(OH)102b103aabmol L1103 mol L1，解得 ab 92，A 项正确考点溶液 pH 的计算题点强酸、强碱溶液混合的pH 计算。