高二化学选修4溶液pH的计算PPT文档格式.ppt

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如一元弱碱BOH，设浓度为cmol/L，则c（OH）cmol/L，c（H）mol/L，pH14lgc答案：

一、1.lgc（H）c（H）2

（1）ncmol/Llg（nc）

（2）ncmol/Lmol/L14lg（nc）,1等物质的量浓度的盐酸和醋酸相比哪个pH大？

等物质的量浓度的NaOH溶液与氨水哪个pH大？

提示：

比较pH大小最终要比较c（H）大小，等物质的量浓度的盐酸比醋酸中c（H）大，pH小，等物质的量浓度的NaOH溶液比氨水中c（H）小，pH大。

2进行pH计算时，为什么遇酸必须用c（H）、而遇碱必须用c（OH）计算？

提示：

由于水的电离平衡的存在，酸溶液中仍有少量OH，碱溶液中仍有少量H，但酸溶液中起决定作用的是H，计算pH时当然用c（H）计算；

同样碱溶液中起决定作用的是OH，而c（H）的大小受c（OH）大小的制约，因此在碱溶液稀释或混合的计算中，必须根据c（OH）的变化来计算。

如pH10的NaOH溶液加水稀释10倍后pH的计算，如直接根据c（H）计算，会得出pH11，这当然是不可能的。

计算步骤应是pH10的NaOH溶液，c（H）1010molL1，则c（OH）104molL1，稀释10倍后，c（OH）105molL1，则c（H）molL1109molL1，即稀释10倍后pH9。

（1）两种强酸混合：

c（H）混当两种溶液的pH之差pH2的强酸以等体积混合时，pH混pH小0.3（相当于将浓度大的酸溶液稀释了一倍）。

（2）两种强碱溶液混合：

c（OH）混当两种溶液的pH之差pH2的强碱以等体积混合后，pH混pH大0.3（相当于将浓度大的碱溶液稀释了一倍）。

（3）强酸强碱混合强酸和强碱恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。

酸过量，先求c（H）余。

c（H）余，再求pHlgc（H）。

碱过量，先求c（OH）余。

c（OH）余，再求c（H），最后求pH。

（4）酸碱等体积混合酸与碱pH之和为14，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。

说明：

对于弱酸来讲，c（弱酸）c（H），对于弱碱，c（弱碱）c（OH），等体积混合pH之和为14的酸碱时，谁弱谁过量。

（5）强酸强碱混合呈中性时二者体积与pH的变化规律若pH酸pH碱14，则V酸V碱11若pH酸pH碱14，则V酸V碱10pH酸pH碱141若pH酸pH碱14，则V酸V碱11014（pH酸pH碱）,（6）强酸、强碱稀溶液等体积混合后的pH（近似计算）,案例精析【例1】25时，某溶液由水电离出的c（H）11012mol/L，则该溶液的pH可能为（）A12B7C6D2,解析纯水中由水电离出的c（H）水c（OH）水，向纯水中加酸或加碱，水的电离都会受到抑制，水的电离平衡向左移动，水电离出的c（H）和c（OH）均减小，但仍有c（H）水c（OH）水。

若该溶液为酸性溶液，c（OH）液c（OH）水c（H）水11012mol/L，由KWc（H）液c（OH）液得c（H）液11014/110121102，即pH2；

若该溶液为碱性溶液，c（H）液c（H）水11012mol/L，pH12，故正确答案为AD。

答案AD,【例2】pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH11，则强碱与强酸的体积比是（）A111B91C111D19,解析本题酸、碱反应后pH11，说明碱过量，必须按c（OH）进行计算。

如果忽略了这一点而用c（H）计算，那就会出现错误。

强酸与强碱混合后，余下的溶液显碱性，且c（OH）103mol/L，因此，若设强碱、强酸的体积分别为x、y，则由题意得：

103，xy19。

故正确答案为D。

答案D,室温下等体积混合0.1molL1的盐酸和0.06molL1的Ba（OH）2溶液后，溶液的pH等于（）A2.0B12.3C1.7D12.0,解析该题是酸碱混合的计算。

首先要判断哪种物质过量，盐酸溶液的c（H）0.1molL1，Ba（OH）2溶液的c（OH）0.06molL120.12molL1，故碱过量，又因等体积混合，可求出混合溶液中的c（OH）。

c（OH）0.01molL1故pHlgc（H）14lg0.0112。

答案D,有pH12的KOH溶液10mL，要使它的pH降为11：

（1）如果加入蒸馏水，应加_mL。

（2）若加入pH10的NaOH溶液应加_mL。

（3）若加入0.001molL1H2SO4应加_mL。

答案

（1）90

（2）100（3）30,在25时，有pHa的盐酸和pHb的NaOH溶液，取VaL盐酸溶液与NaOH溶液中和，需VbLNaOH溶液，问：

（1）若ab14，则Va/Vb_（填数字）。

（2）若ab13，则Va/Vb_（填数字）。

（3）若ab14，则Va/Vb_（填表达式），且Va_Vb（填、或）。

（4）若ab15，则Va/Vb_（填数字）。

解析题目给出了酸和碱溶液pH所满足的一系列关系式，求完全中和所需两种溶液的体积关系。

四个问题求解过程相似，依题意有：

pHa的盐酸c（HCl）c（H）10amolL1pHb的NaOH溶液c（H）10bc（NaOH）10b14molL1,完全中和应满足c（HCl）Vac（NaOH）Vb

（1）若ab14，则1014141001

（2）若ab13，则101314101,（3）若ab14，则10ab141，VaVb（4）若ab15，则10151410答案

（1）1

（2）110（3）10ab141，（4）10,25时，若体积为Va、pHa的某一元强酸与体积为Vb、pHb的一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a0.5b，请填写下列空白：

（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_，其理由是_。

（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）_，其理由是_。

（3）a的取值范围是_。

解析

（1）若a3，由a0.5b，可知b6，由题设pHb是一强碱，与题设矛盾。

（2）若a5，则b10c（OH）b104molL1，发生酸碱中和时，应有Vac（H）aVbc（OH）b。

与题设VaVb不符。

（3）由题设1，可得10ab141即ab140又a0.5b解得a,又pHbb2a7（强碱溶液）解得a因此a的取值范围是：

答案

（1）否，若a3，由a0.5b，可知b6。

由题设pHb是一强碱，与题设矛盾。

（2）否，若a5，则b10，c（OH）b104mol/L，发生酸碱中和时，应有Vac（H）aVbc（OH）b。

即。

（3）a,一、稀释后溶液pH的变化规律1酸碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不可能大于或小于7。

2对于pHa的强酸和弱酸溶液，每稀释10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pHan（an7），弱酸的pH范围是：

apHan，可用图示表示：

3对于pHb的强碱和弱碱溶液，每稀释10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pHbn（bn7），弱碱的pH的范围是：

bnpHb，可用图示表示：

4对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化程度比弱酸大（强碱和弱碱类似）。

二、酸、碱溶液稀释后pH的计算1强酸溶液每稀释10n倍，c（H）减小为原来的1/10n，pH稀pH原n。

2强碱溶液每稀释10n倍，c（OH）减小为原来的1/10n，pH稀pH原n。

3强酸或强碱溶液无限稀释时，由于水的电离不能忽略，故pH只能接近于7（或约等于7）。

如pH6的盐酸稀释100倍后溶液的pH7（不可能大于7），pH8的NaOH溶液稀释100倍后溶液pH7（不可能小于7）。

4弱酸溶液每稀释10n倍，c（H）减小的程度比强酸小，则pH稀pH原n。

5弱碱溶液每稀释10n倍，c（OH）减小的程度比强碱小，则pH稀pH原n。

案例精析【例3】

（2008潍坊模拟）常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是（）ApH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5BpH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c（H）1106molL1C将1L0.1molL1的Ba（OH）2溶液稀释为2L，pH13DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6,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稀释100倍时，溶液中的c（H）106mol/L，溶液中的c（OH）1014/106molL1108molL1，水电离的c（OH）108molL1，而水电离的c（H）水电离的c（OH）108molL1；

C项，0.1molL1Ba（OH）2溶液稀释到2L时，c（OH）molL10.1molL1，c（H）1013molL1，pH13；

D项，NaOH是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。

答案C,室温下，将pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍后，c（H）c（）等于多少？

此时再将溶液稀释100倍后，c（H）c（）等于多少？

在25的条件下，将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5。

则稀释后溶液的体积（）Aab100mLBab1000mLCabDab,解析pH3的盐酸稀释后溶液体积为1000mL时pH5pH3的醋酸稀释后溶液体积为1000mL时pH5，若要pH5应再加水稀释，故ab答案D,H计及其使用方法pH计是用来测量被测溶液的pH的，在科研实验中有很大的用处。

下面以PHS3C型pH计为例来说明它的使用方法。

pH计结构：

它由主机、复合电极组成，主机上有四个旋钮，它们分别是：

选择、温度、斜率和定位旋钮。

pH计的使用：

安装好仪器、电极，打开仪器后部的电源开关，预热半小时。

在测量之前，首先对pH计进行校准，我们采用两点定位校准法，具体的步骤如下：

调节选择旋钮至pH档；

用温度计测量被测溶液的温度，读数，例如25。

调节温度旋钮至测量值25。

调节斜率旋钮至最大值。

打开电极套管，用蒸馏水洗涤电极头部，用吸水纸仔细将电极头部吸干，将复合电极放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液，使溶液淹没电极头部的玻璃球，轻轻摇匀，待读数稳定后，调定位旋钮，使显示值为该溶液25时标准pH数值6.86。

将电极取出，洗净、吸干，放入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中，摇匀，待读数稳定后，调节斜率旋钮，使显示值为该溶液25时标准pH数值4.00。

取出电极，洗净、吸干，再次放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液，摇匀，待读数稳定后，调定位旋钮，使显示值为25时标准pH数值6.86。

取出电极，洗净、吸干，放入邻苯二甲酸氢钾的缓冲溶液中，摇匀，待读数稳定后，再调节斜率旋钮，使显示值为25时标准pH数值4.00。

取出电极，洗净、吸干。

重复校正，直到两标准溶液的测量值与标准pH基本相符为止，校正过程结束后，进入测量状态。

将复合电极放入盛有待测溶液的烧杯中，轻轻摇匀，待读数。

完成测试后，移走溶液，用蒸馏水冲洗电极，吸干，套上套管，关闭电源，结束实验。