1第第 2 2 课时课时 溶液溶液 pHpH 的计算的计算学习目标定位 1.学会 pH 的简单计算。2.了解溶液稀释时 pH 的变化规律，会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、强碱溶液 pH 的计算(1)计算c molL1 HnA 强酸溶液的 pH (25 )c(H)nc molL1；pHlg nc(2)计算c molL1 B(OH)n强碱溶液的 pH (25 )c(OH)nc molL1；c(H) molL1；KwcOH1014 ncpH14lg nc。2.酸碱溶液混合后 pH 的计算(1)强酸与强酸混合c(H)混，然后再求 pH。c1HV1c2HV2V1V2(2)强碱与强碱混合先计算c(OH)混，c1OHV1c2OHV2V1V2再求c(H)混，最后求 pH。KwcOH混(3)强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH7 (25 )。酸过量：先求c(H)余，cHV酸cOHV碱V酸V碱再求 pH。碱过量：2先求c(OH)余，cOHV碱cHV酸V酸V碱再求c(H)，最后求 pH。KwcOH余例 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例 2 常温下，pH2 的盐酸与 pH4 的盐酸按 110 的体积比混合后(混合后溶液体积为二者之和)，溶液的 pH 。答案 3解析 设 pH2 的盐酸体积为V，则 pH4 的盐酸的体积为 10V，混合后c(H)102V10410V 11V103 molL1。则 pHlg c(H)3。考点 溶液 pH 的计算题点 酸、碱溶液混合的 pH 计算例 3 (2017宁夏育才中学高二月考)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( )A.51 B.52C.15 D.25答案 B解析 H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，设硫酸的物质的量浓度为c molL1，体积为V L，氢氧化钠溶液浓度为 103 molL1，体积为 2V L，混合后 pH3，即c(H)molL1103 molL1，解得c 103，则二者物质的量浓度之2cV103 2V 3V5 2比应为 52，B 项正确。考点 溶液 pH 的计算题点 关于溶液 pH 计算的综合二、酸碱溶液稀释后的 pH 变化规律1.室温下计算下列酸溶液稀释后的 pH(1)pH2 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。(2)若将 pH5 的盐酸加水稀释 103倍，其 pH 接近于 7。(3)pH2 的醋酸溶液，若加水稀释 10 倍，其 pH 大小范围应是 21 000 mLC.ab5答案 D解析 若ab，稀释后的 CH3COOH 溶液 pHb。考点 溶液 pH 的计算题点 酸或碱溶液的 pH 计算3.常温下，将 pH1 的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者 pH 都增大了 1。则加入水和加入 NaOH 溶液的体积比约为( )A.111 B.101 C.61 D.51答案 C解析 设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由 pH1 变为 pH2，所加水的体积为 9V1；设所加 NaOH 溶液的体积为V2，则有c(H) molL10.01 molL1，解得0.1V10.05V2 V1V2V2V1，即V水VNaOH61。3 2考点 溶液 pH 的计算题点 酸、碱溶液混合的 pH 计算4.在室温下，下列叙述正确的是( )A.将 1 mL pH3 的一元酸溶液稀释到 10 mL，若溶液的 pH4，则此酸为弱酸B.将 1 mL 1.0105 molL1盐酸稀释到 1 000 mL，得到 pH8 的盐酸C.用 pH1 的盐酸分别中和 1 mL pH13 NaOH 溶液和氨水，NaOH 消耗盐酸的体积大D.pH2 的盐酸与 pH1 的硫酸比较，c(Cl)c(SO)24答案 A解析 A 项，假设该酸是强酸，稀释 10 倍后，溶液的 pH 为 4，实际上溶液的 pH 小于 4，说明溶液中存在酸的电离平衡，所以该酸是弱酸；C 项，pH 相同的 NaOH 溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液，所以用 pH1 的盐酸分别中和 1 mL pH13 的 NaOH 溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大。考点 溶液 pH 的计算题点 溶液 pH 的综合计算5.(1)某温度(T )时，测得 0.01 molL1 NaOH 溶液的 pH11，则该温度下水的Kw 。(2)在此温度下，将 pHa的 NaOH 溶液Va L 与 pHb的 H2SO4溶液Vb L 混合。若所得混合液为中性，且a11，b3，则VaVb 。若所得混合液为中性，且VaVb101，则ab 。若所得混合液的 pH10，且a12，b2，则VaVb 。6答案 (1)1013 (2)110 12 19解析 (1)T 时，0.01 molL1的 NaOH 溶液中c(OH)102 molL1，其 pH11，即c(H)1011 molL1，则水的离子积为 1013。(2)pH11 的 NaOH 溶液中c(OH)102 molL1，pH3 的 H2SO4溶液中c(H)103 molL1，若混合后呈中性，则硫酸溶液的体积为氢氧化钠溶液体积的 10 倍，即VaVb110。若所得混合液为中性，且VaVb101，则硫酸溶液中c(H)为氢氧化钠溶液中 c(OH)的10 倍。即硫酸中c(H)10b molL1，氢氧化钠溶液中c(OH)10b1 molL1，其c(H)10(12b)molL1，pH 为 12b，亦即a12b，所以ab12。1013 10b1若混合液 pH10，即c(OH)103 molL1，则c(OH)103 molL1molL1，得VaVb19。0.1Va0.01Vb VaVb考点 溶液 pH 的计算题点 关于溶液 pH 计算的综合对点训练题组一 溶液 pH 的计算1.温度为 25 时，将 0.23 g 钠投入到 100 g 水中充分反应，假设反应后溶液体积为 100 mL，则该溶液的 pH 为( )A.1 B.13 C.12 D.10答案 B解析 n(Na)0.01 mol，由2Na2H2O=2NaOHH2可得n(NaOH)0.01 0.23 g 23 gmol1mol，则c(OH)0.1 molL1，c(H) 0.01 mol 0.1 LKwcOH1 1014 0.1molL111013 molL1，故 pH13。考点 溶液 pH 的计算题点 酸或碱溶液的 pH 计算2.在常温下，将 pH8 的 NaOH 溶液与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液的 pH 最接近于( )A.8.3 B.8.7 C.9 D.9.7答案 D7解析 两溶液都是碱液，混合后总的c(OH)接近0.5104 molL1，故c(H)会接近21010 molL1，故选D。考点 溶液 pH 的计算题点 强碱溶液混合的 pH 计算3.常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11011 molL1，则该溶液的 pH 可能是( )A.4 B.7 C.8 D.11答案 D解析 由题意知由水电离产生的c(H)11011 molL1bn(bn7)A. B. C. D.答案 D解析 本题考查溶液稀释的 pH 计算。强酸、强碱稀释时，其稀释的离子分别为 H、OH，故酸的稀释 pH 与碱的稀释 pH 在计算上不同。若为强酸时，pHa，c(H)10a 9molL1，加水稀释到 10n倍，稀释后c(H)10(an) molL1，则 pHna，但这时稀释程度不大，当an接近 7 时，应考虑水的电离，此时an7。弱酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外，还要考虑稀释对水电离的促进。考点 酸或碱溶液的 pH 计算题点 酸、碱溶液稀释时 pH 的计算及变化规律10题组三 一强一弱的比较9.某温度下，pH11 的氨水和 NaOH 溶液分别加水稀释 100 倍，溶液的 pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是( )A.a值一定大于 9B.为氨水稀释时溶液的 pH 变化曲线C.稀释后氨水中水的电离程度比 NaOH 溶液中水的电离程度大D.完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀 H2SO4的体积V(NaOH)V(氨水)答案 C解析 根据题给图像可知，开始二者 pH 相同，在稀释过程中促进氨水的电离，则氨水的 pH变化较小，即为氨水稀释时溶液的 pH 变化曲线，pH11 的氢氧化钠溶液稀释 100 倍时，pH 变为 9，所以，pH11 的氨水溶液稀释 100 倍时，pH 减小不到 9，即a一定大于9，A、B 正确；C 项，碱溶液中分析水的电离即判断溶液中氢离子浓度大小，稀释后氨水的pH 大于 NaOH 溶液的 pH，氨水中水的电离程度比 NaOH 溶液中水的电离程度小，错误；D 项，pH 相同的氨水和氢氧化钠溶液，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液的物质的量浓度，加水稀释相同的倍数，氨水的物质的量浓度仍较大，完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)V(氨水)，正确。考点 溶液 pH 的计算题点 等体积、等 pH 的强、弱电解质的比较与判断10.(2017长郡中学)室温下，现有三种酸的稀溶液：a.HCl 溶液，b.CH3COOH 溶液，c.H2SO4溶液。下列说法正确的是( )A.若三种酸溶液的浓度相同，则其 pH 由大到小的顺序为 cabB.同浓度同体积的三种酸溶液分别用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量由大到小的顺序为 cabC.pH 相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度由大到小的顺序为 bacD.同 pH 同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的 Zn 片反应，反应所需时间由长到短的顺序为 bac答案 C解析 HCl 为一元强酸、H2SO4为二元强酸、CH3COOH 为一元弱酸，相同浓度的三种酸溶液，pH 由大到小的顺序为 bac，故 A 项错误；同浓度同体积的三种酸溶液中酸的物质的量相同，用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量由大到小的顺序为 cab，故 B 项错误；pH 相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度由大到小的顺序为 bac，故 C 项正确；同 pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的 Zn 片反应，反应所需时间由长到短的顺序为acb，故 D 项错误。考点 强、弱电解质的比较与判断11题点 强、弱电解质比较与判断的综合11.常温下，pH2 的