溶液PH的計(jì)算“百校聯(lián)賽”一等獎(jiǎng)

課前背誦：3、水的離子積Kw=c（H＋

）·c（OH－

），該公式不僅適用于純水，也適用于酸、堿、鹽的稀溶液。6、加酸、加堿都抑制水的電離，常溫時(shí)，使c(H＋)水=c(OH－)水＜10-7mol/L1、任何水溶液中都存在水的電離平衡，即都存在H+、OH-、水分子3種粒子。2、同一溶液，c(H＋)水與c(OH－)水在任何情況下都相等。

4、Kw只與溫度有關(guān)，中性溶液只有在常溫時(shí)pH=7。5、常溫時(shí)，Kw=10-147、判斷溶液酸、堿性，必須要指明的相對(duì)大小。C(H＋)與c(OH－)8、pH=-lgc(H+)9、pH的測(cè)定方法：酸堿指示劑、pH試紙、pH計(jì)。10、變色范圍：甲基橙：紅3.1——4.4黃酚酞：無8.2————10紅橙粉紅或淺紅水的電離和溶液的酸堿性第3課時(shí)

溶液pH的計(jì)算選修四第三章第二節(jié)新授課回顧、復(fù)習(xí)25℃某溶液由水電離出的c(H＋)=1×10－

12mol/L，則該溶液的pH可能為多少？解：c(H+)水=1×10－

12mol/L<1×10－

7mol/L，故水的電離受到抑制，可能為酸溶液，也可能為堿溶液，①若為酸溶液，則c(OH－)=c(OH－)水=c(H＋)水=1×10－

12mol/Lc(H＋)=1×10－

141×10－

12mol/L=1×10－

2mol/L則pH=2；②若為堿溶液，則c(H＋)=c(H＋)水=1×10－

12mol/L則pH=12。教學(xué)目標(biāo)1、掌握單一溶液pH的計(jì)算2、掌握溶液稀釋后pH的計(jì)算3、掌握混合溶液pH的計(jì)算知識(shí)儲(chǔ)備1、常溫時(shí)，Kw=c

(H＋)·

c(OH－)=10-14，因此，溶液中的c

(H＋)與c(OH－)可相互換算。

3、pH計(jì)算的原則：2、pH=-lgc(H+)，所以，最終一定要：先求出c(H＋),再求pH；堿性溶液，主導(dǎo)離子為OH－

，求出溶液中

c

(H＋)一定要先求出c(OH－)

，酸性溶液，主導(dǎo)離子為H＋，再根據(jù)Kw公式，求出c(H＋)

，最后得出pH。4、記住：lg2=0.30.7lg5=lg3=0.5一、單一溶液pH的計(jì)算（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿）例1：求0.001mol/LHCl溶液的pH例2：求0.001mol/LH2SO4溶液的pH問：pH＝2的稀硫酸與pH＝2的鹽酸中c(H＋)相同嗎？c(H＋)=0.001mol/LpH=－

lg10－3=3c(H＋)=0.002mol/LpH=－

lg(2×

10－3）相同。都為0.01mol/L。酸的濃度相同嗎？不同。=3－

lg2lg2=0.3=2.7c(H2SO4)=c(HCl)=mol/L。mol/L。0.010.005例3：求0.001mol/LNaOH溶液的pH例4：求0.001mol/LBa(OH)2溶液的pH問：pH＝12的NaOH與pH＝12的Ba(OH)2中c(OH－)相同嗎？c(OH－)=0.001mol/L0.002mol/L相同。都為0.01mol/L。堿的濃度相同嗎？不同。lg5=0.7c(NaOH)=mol/L。mol/L。0.010.005c(H＋)=1×10－

3mol/L1×10－

14=1×10－

11mol/LpH=－

lg10－11=11c(OH－)=c(H＋)=1×10－

142×10－

3mol/L=5×10－

12mol/LpH=－

lg(5×

10－12）=12－

lg5=11.3c(Ba(OH)2)

=練習(xí)1、常溫下，0.1mol/L的Ba(OH)2的pH＝________。

13.3c(OH－)=0.2mol/Lc(H＋)=0.2mol/L1×10－

14=5×10－

14mol/LpH=－

lg(5×

10－14）=14－

lg5=13.3lg5=0.7例5：0.1mol/LHCl溶液由25℃升溫至100℃，pH=？例6：0.1mol/LNaOH溶液由25℃升溫至100℃，pH=？例7：0.1mol/LNaCl溶液由25℃升溫至100℃，pH=？已知：100℃

，Kw=1×10－

12c(H＋)=0.1mol/LpH=11pH不變pH=13c(OH－)=0.1mol/Lc(H＋)'=1×10－

120.1mol/L=1×10－

11mol/LpH=1pH減小c(H＋)=1×10－

6mol/LpH=6pH減小歸納總結(jié)強(qiáng)酸溶液，升溫，pH

；不變強(qiáng)堿溶液，升溫，pH

；中性溶液，升溫，pH

；弱酸溶液，升溫，c(H＋)

，pH

；減小減小增大減小弱堿溶液，升溫，c(OH－)

，pH

。增大增大二、溶液（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿)

稀釋后pH的計(jì)算1、強(qiáng)酸溶液：pH＝a，加水稀釋10n倍，則pH＝________；a+nc(H＋)=10－

amol/L10n=10－(

a

+n)mol/L弱酸溶液：pH＝a，加水稀釋10n倍，則pH的范圍________

<a<pHpH=-lgc(H＋)a＋nc(H＋)'<10－

amol/L<10－

amol/L10n-lgc(H＋)'>a>a＋n2、強(qiáng)堿溶液：pH＝b，加水稀釋10n倍，則pH＝________；b-nc(H＋)=10－

bmol/L10n=10－(

14

－

b)mol/Lc(OH－)=10－

1410－

bmol/Lc(OH－)'

=c(H＋)'=10－14=10－(

14+n-

b)mol/L=10－(b-n)mol/LpH＝b-n10－(

14

－

b)mol/L10－(

14+n-

b)mol/L弱堿溶液：pH＝b，加水稀釋10n倍，則pH的范圍________

pH<b<b-n歸納總結(jié)溶液稀釋后，pH的變化規(guī)律：稀釋10n倍后，則強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）的pH改變n，弱酸（弱堿）的pH改變不到n1、酸溶液：pH＝a，加水稀釋10n倍后，若為強(qiáng)酸，pH＝________；若為弱酸，___pH_____n+aa<a+n<2、堿溶液：pH＝b，加水稀釋10n倍后，

若為強(qiáng)堿，pH＝________；若為弱堿，_____pH___bn-b-n<b<稀釋10倍，pH=

；例8、將pH=5的鹽酸稀釋10倍和1000倍后，溶液的pH各為多少？解：6稀釋1000倍，pH=

；8c(H＋)=c(H＋)酸

+c(H＋)水10－

8mol/L+≈10－

7mol/L10－

8mol/L≈酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近于7：酸的pH不可能大于7；堿的pH不可能小于7。稀釋1000倍，pH

；<7，接近于7歸納總結(jié)溶液稀釋后，pH的變化規(guī)律：稀釋10n倍后，則強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）的pH改變n，弱酸（弱堿）的pH改變不到n1、酸溶液：pH＝a，加水稀釋10n倍后，若為強(qiáng)酸，pH＝________；若為弱酸，___pH_____n+aa<a+n<2、堿溶液：pH＝b，加水稀釋10n倍后，

若為強(qiáng)堿，pH＝________；若為弱堿，_____pH___bn-b-n<b<3、酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近于7。酸的pH不可能大于7；堿的pH不可能小于7。練習(xí)2、

0.001mol/L鹽酸的pH=_____

，加水稀釋10倍，pH=_____加水稀釋103倍，pH=_____

加水稀釋104倍，pH=______加水稀釋106倍，pH=______364接近于7接近于7練習(xí)3、

pH=10的NaOH溶液加水稀釋10倍，pH=_____加水稀釋102倍，pH=_____

加水稀釋103倍，pH=______加水稀釋106倍，pH=______89接近于7接近于7練習(xí)4、

pH=3的HClO溶液加水稀釋到原來的100倍，溶液的pH值范圍_________；pH=12的氨水加水稀釋到原來的100倍，溶液的pH值范圍___________。

3<pH<510<pH<125、酸HA、HB兩溶液的pH值為3，且體積相同，加水稀釋兩溶液，pH值與加入水的體積關(guān)系如圖所示，則兩者酸性較強(qiáng)的是（）加水體積pHHBHAHB練習(xí)6、體積相同，pH均為12的NaOH溶液、氨水，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成9，則m與n的關(guān)系為()A.m=4nB.m=nC.m<nD.m>nCNaOH溶液氨水pH1212pH'練習(xí)稀釋倍數(shù)991000倍1000倍<pH<12三、混合溶液pH的計(jì)算1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合4、強(qiáng)酸與弱堿混合、強(qiáng)堿與弱酸混合，酸堿性判斷。1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合例9、室溫下pH＝2的鹽酸與pH＝4的鹽酸，等體積混合后，溶液的pH為

。c(H＋)混=，然后再求pH。c(H＋)混=10－2v+10－4v2v≈5×10－

3

（mol/L）pH=－

lg(5×

10－3）=3－

lg5=2.3基本思路：2.3若把鹽酸換成硫酸，pH=？2.3練習(xí)7、室溫下pH＝2的鹽酸與pH＝4的硫酸，按1∶9的體積比混合后，pH為

。c(H＋)混=10－2

×v+10－4

×9v10v≈1×10－

3

（mol/L）pH=332、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合例10、室溫下pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液，等體積混合后，溶液的pH為

。c(H＋)混=10－8

×v+10－10

×v2v≈5×10－

9（mol/L）pH=－

lg(5×

10－9）=9－

lg5=8.3基本思路：2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合例10、室溫下pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液，等體積混合后，溶液的pH為

。c(OH－)混=10－6

×v+10－4

×v2v≈5×10－

5（mol/L）pH=－

lg(2×

10－10）=10－

lg2=9.7c(H＋)混=1×10－

145×10－5mol/L=2×10－

10mol/L正解：

9.7若把NaOH換成Ba(OH)2，pH=？

9.78、室溫下將200mL0.005mol·L－1NaOH溶液與100mL0.02mol·L－1NaOH溶液混合后，溶液的pH為

。練習(xí)12c(OH－)混=200mL×0.005mol·L－1+100mL×0.02mol·L－1300mL=0.01mol/Lc(H＋)混=1×10－

140.01mol/L=1×10－

10mol/LpH=12若把NaOH換成Ba(OH)2，pH=？數(shù)值不同3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合①若恰好完全反應(yīng)，

則混合后溶液中的pH＝

。②若酸過量，先求反應(yīng)后溶液中的c(H＋)混，③若堿過量，先求反應(yīng)后溶液中的c(OH－)混，再求c

(H＋)混＝7c(H＋)混＝___________________，再求pH。c(OH－)混＝___________________，，求出pH。例11、室溫下pH＝12的NaOH溶液與pH＝2的硫酸，若按9∶11的體積比混合后，溶液的pH為

。pH＝12的NaOH溶液中n(H＋)=n(OH－)=0.01×9V(mol)pH＝2的硫酸中0.01×11V(mol)n(OH－)n(H＋)<所以硫酸過量c(H＋)=若把體積比換成11∶9，則溶液的pH？n(H＋)—n(OH－)9V+11V=0.01×2V20V=0.001mol·L－1

pH＝3mol·L－1

39、室溫下pH＝12的NaOH溶液與pH＝2的硫酸，若按11∶9的體積比混合后，溶液的pH為

。練習(xí)pH＝12的NaOH溶液中n(OH－)=0.01×11V(mol)pH＝2的硫酸中n(H＋)=0.01×9V(mol)n(OH－)>n(H＋)所以NaOH過量c(OH－)=n(OH－)—n(H＋)9V+11V=0.01×2V20Vmol·L－1

=0.001mol·L－1

c(H＋)=10－

11mol/LpH＝1111證明:酸堿恰好中和時(shí)，n(H+)=n(OH-)，例12、室溫下pH＝12的NaOH溶液與pH＝2的硫酸，等體積混合后，溶液的pH為

。7pH＝12的NaOH溶液中n(OH－)=0.01V(mol)pH＝2的硫酸中n(H＋)=0.01V(mol)n(OH－)n(H＋)所以恰好完全中和。=證明：pH=a的強(qiáng)酸和pH=b的強(qiáng)堿等體積混合時(shí)，若二者恰好中和，則a+b=14。10－

a×V=所以